當數碼顯微鏡含微?;虻驮有驍档臉O薄樣品成像時,由于顯微鏡彈性散射電子的比率很小,而且大部分散射電子都在近軸區。因此用顯微鏡散射吸收的機理,不能有效給出足夠襯度的圖像。這就是基于利用電子微粒性成像法的局限性。于是人們想到求助于電子顯微鏡的波動性。
從波動學說的角度,電子和樣品偏光顯微鏡的作用可給出透射波和散射波.如果顯微鏡物鏡光闌能讓兩束或兩束以上的波同時通過,則顯微鏡中的像就是這些波經透鏡作用后,按一定相位關系干涉合成的結果。當相位條件合適時,散射波的振幅恰好可與透射波的振幅數值相加或相減,從而在徠卡顯微鏡圖像上表現出相應的效果。由于顯微鏡樣品內的微結構決定了散射波的強弱分布,因此圖像上就會出現不同的干涉強度。這種強度分布就是像的相位襯度。研究表明,*佳相位條件要求顯微鏡物鏡處于某種離焦狀態,而離焦量的大小應與物鏡的球差系數以及電子波長等匹配。換句話說,這種成像方法的特點是利用欠焦來補償物鏡的像差,從而顯著提高電子顯微像的分辨率.
它使人們可以運用徠卡顯微鏡直接觀察固體中原子尺度的微觀結構,得到遠遠超出想象的更豐富的結構知識。這就是誕生于本世紀七十年代的高分辨電子顯微學的基礎。高分辨電子顯微學的興起不僅給材料科學、地質礦物等固體科學帶來了新的活力,并且也為生命科學中至關重要的生物大分子結構的研究提供了強有力的手段。英國醫學委員會分子生物學實驗室的A. Klug博士在這方面作出了**的貢獻。他把衍射原理和數碼顯微鏡巧妙地結合起來,發展出一整套用電子計算機進行圖像處理的方法,由此把偏光顯微鏡大分子的結構研究提高到一個新的水平((0. 5^-0. 7nm),從而獲得了1982年諾貝爾化學獎。