1923年，法国科学家Louis de Broglie发现，微观粒子本身除具有粒子特性以外还具有波动性。他指出不仅光具有波粒二象性，一切电磁波和微观运动物质（电子、质子等）也都具有波粒二象性。电磁波在空间的传播如图4-1所示，是一个电场与磁场交替转换向前传递的过程。电子在高速运动时，其波长远比光波要短得多，于是人们就想到是不是可以用电子束代替光波来实现成像？
1926年，德国物理学家H·Busch提出了关于电子在磁场中的运动理论。他指出：具有轴对称性的磁场对电子束来说起着透镜的作用。从理论上设想了可利用磁场作为电子透镜，达到使电子束会聚或发散的目的。
有了上述两方面的理论，1932年，德国柏林工科大学高压实验室的M.Knoll和E.Ruska研制成功了第1台实验室电子显微镜，这是后来透射式电子显微镜（tran *** ission electron microscope,TEM）
的雏形。其加速电压为70kV，放大率仅12倍。尽管这样的放大率还微不足道，但它有力地证明了使用电子束和电磁透镜可形成与光学影像相似的电子影像。这为以后电子显微镜的制造研究和提高奠定了基础。
1933年，E.Ruska用电镜获得了金箔和纤维的1万倍的放大像。至此，电镜的放大率已超过了光镜，但是对显微镜有着决定意义的分辨率，这时还只刚刚达到光镜的水平。1937年，柏林工业大学的Klaus和Mill继承了Ruska的工作，拍出了第1张细菌和胶体的照片，获得了25nm的分辨率，从而使电镜完成了超越光镜性能的这一丰功伟绩。
1939年，E.Ruska在德国的Siemens公同制成了分辨率优于10nm的第1台商品电镜。由于E·Ruska在电子光学和设计第1台透射电镜方面的开拓性工作被誉为“本世纪最重要的发现之一”，而荣获1986年诺贝尔物理学奖。
除Knoll、Ruska以外，同时其他一些实验室和公司也在研制电镜。如荷兰的菲利浦（Philip）公司、美国的无线电公司（RCA）、日本的日立公司等。1944年Philip公司设计了150kV的透射电镜，并首次引入中间镜。1947年法国设计出400kV的高压电镜。60年代初，法国制造出1500kV的超高压电镜。1970年法国、日本又分别制成3000kV的超高压电镜。
进入60年代以来，随着电子技术的发展，特别是计算机科学的发展，透射电镜的性能和自动化程度有了很大提高。现代透射电镜（如日立公司的H-9000型）的晶格分辨率最高已达0.1nm，放大率达150万倍。人们借助于电镜不但能看到细胞内部的结构，还能观察生物大分子和原子的结构，应用也愈加广泛和深入。
扫描电镜（scanning electron microscope, SEM）作为商品出现则较晚，早在1935年，Kn-
oll在设计透射电镜的同时，就提出了扫描电镜的原理及设计思想。1940年英国剑桥大学首次试制成功扫描电镜。但由于分辨率很差、照相时间过长，因此没有立即进入实用阶段，至1965年英国剑桥科学仪器有限公司开始生产商品扫描电镜。80年代后扫描电镜的制造技术和成像性能提高很快，目前高分辨型扫描电镜（如日立公司的S-5000型）使用冷场发射电子枪，分辨率已达0.6nm，放大率达80万倍。
我国从50年代初开始研制透射电镜，1959年第1台透射电镜诞生于上海新跃仪表厂，此后中型透射电镜开始批量生产。目前国产透射电镜分辨率已达0.2nm，放大80万倍。扫描电镜也于70年代开始生产。国内主要生产电镜的厂家是：北京中科院科学仪器厂、上海新跃仪表厂、南京江南光学仪器厂等。
CHM格式 书籍作者：葛瑞姆·汉卡克
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面对如此不可抗拒的远古文明诱惑，葛瑞姆·汉卡克鼓起改写人类文明发展史的勇气，“上下几千年，纵横千万里”，作者用他深情又深远的目光，深入到地球这个小小星球上现存的几乎所有的远古文明。以宇宙文明的高度观测着地球上形形 *** 的现代文明解释不通的不可思议的人类文明，运用地球物理学、天文学、考古学、人类学、宗教学、神话学、建筑学等等理论，穿过无底的时间黑洞，烛照人类远古文明的幽幽秘境。
作者简介
葛瑞姆·汉卡克，英国人，国际著名古文明研究作家，曾任《经济学人》杂志非洲特派员，后从事调查旅行与写作而成为全球畅销作者暨古文明遗址探险家。并于Discovery频道“寻找失落文明”经典系列，循着《上帝的指纹》、《失落的约柜》、《天之镜》线索现身开讲，揭开人类文明史上最神秘的面纱。著有《上帝的指纹》、《失落的约柜》、《天之境》、《创世纪守护神》、《火星的秘密》等国际知名畅销书。
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11.一个科学家应该考虑到后世的评论，不必考虑当时的辱骂或称赞。---巴斯德 （法国）
12.我们在享受着他人的发明给我们带来的巨大益处，我们也必须乐于用自己的发明去为他人服务。---富兰克林（美国）
13.我的人生哲学是工作，我要揭示大自然的奥妙，为人类造福。---爱迪生（美国）
14.我平生从来没有做出过一次偶然的发明。我的一切发明都是经过深思熟虑和严格试验的结果。---爱迪生（美国）
15.发展独立思考和独立判断的一般能力，应当始终放在首位，而不应当把获得专业知识放在首位。如果一个人掌握了他的学科的基础理论，并且学会了独立地思考和工作，他必定会找到他自己的道路，而且比起那种主要以获得细节知识为其培训内容的人来，他一定会更好地适应进步和变化。---爱因斯坦 （美国）
16.一切推理都必须从观察与实验得来。---伽利略 （意大利）
17.要学会做科学中的粗活。要研究事实，对比事实，积聚事实。---巴甫洛夫 （俄国）
18.我的那些最重要的发现是受到失败的启示而作出的。---戴维 （英国）
19.感谢上帝没有把我造成一个灵巧的工匠。我的那些最重要的发现是受到失败的启发而获得的。---戴维 （英国）
20.我坚持奋战五十余年，致力于科学的发展。用一个词可以道出我最艰辛的工作特点，这个词就是“失败”。---汤姆逊