單色光電子源的理論分析與實驗設計.pdf

1、此文從透射電子顯微鏡著手，簡要地介紹了透射電子顯微鏡的相關知識，然后系統(tǒng)地分析了影響透射電子顯微鏡分辨率的因素。通過分析發(fā)現(xiàn)，光源的單色性已成為提高現(xiàn)有透射電子顯微鏡分辨率的瓶頸。因此，此文提出，要想有效提高現(xiàn)有透射電子顯微鏡的分辨率，應該從電子束產(chǎn)生機制的形式上進行根本性改變。主要研究工作如下：
　　 第一部分，簡要地闡述了顯微鏡的產(chǎn)生及發(fā)展過程。通過研究發(fā)現(xiàn)，將光學顯微鏡光源的發(fā)光機制的形式進行根本性改變，可以較大地提高顯微

2、鏡的分辨率，從而產(chǎn)生了電子顯微鏡。因此，為了提高現(xiàn)有透射電子顯微鏡的分辨率，此文提出了制造新型光源的設想，即利用光電效應，在室溫下用激光激發(fā)一價金屬或堿金屬從而產(chǎn)生光電子作為新型透射電子顯微鏡的光源。
　　 第二部分，詳盡地闡述了相關理論，并通過這些理論知識分析研究了室溫下一價金屬及堿金屬中電子的能量和金屬相關性質(zhì)，用量子理論進行了部分分析。提出用單模穩(wěn)頻技術的單心發(fā)散激光光束激發(fā)一價金屬表面或者堿金屬表面，從而產(chǎn)生小焦點光電子

3、束。通過理論及實驗分析發(fā)現(xiàn)，這種小焦點光電子束單色性較好，用其代替透射電子顯微鏡中電子束光源會比場發(fā)射電子束有優(yōu)勢。因此，用激光激勵下的小焦點光電子束代替透射電子顯微鏡中電子束光源，應該可以有效提高現(xiàn)有透射電子顯微鏡的分辨率。
　　 第三部分，針對此文提出的設想，設計了一系列既有區(qū)別又有聯(lián)系的實驗。實驗中，采用控制變量法，多次實驗和測量，以便找出理想的可有效提高透射電子顯微鏡分辨率的相對應的激光與金屬，并對實驗結果進行了分析和預