從初的理論基礎(chǔ)，歷經(jīng)中間的實(shí)驗(yàn)研制，到現(xiàn)在的產(chǎn)品成型，來說一說電子顯微鏡發(fā)展的歷史。
一.理論基礎(chǔ)：
1923年，法國物理學(xué)家德布羅意發(fā)現(xiàn)，微觀粒子本身除具有粒子特性以外還具有波動(dòng)性。他指出不僅光具有波粒二象性，一切電磁波和微觀運(yùn)動(dòng)物質(zhì)(電子、質(zhì)子等)也都具有波粒二象性。電子在高速運(yùn)動(dòng)時(shí)，其波長(zhǎng)遠(yuǎn)比光波要短得多，于是人們就想到是不是可以用電子束代替光波來實(shí)現(xiàn)成像?
1926年，德國物理學(xué)家H·Busch提出了關(guān)于電子在磁場(chǎng)中的運(yùn)動(dòng)理論。他指出：具有軸對(duì)稱性的磁場(chǎng)對(duì)電子束來說起著透鏡的作用。從理論上設(shè)想了可利用磁場(chǎng)作為電子透鏡，達(dá)到使電子束會(huì)聚或發(fā)散的目的。
二.實(shí)驗(yàn)研制：
1932年，德國柏林工科大學(xué)高壓實(shí)驗(yàn)室的M.Knoll和E.Ruska研制成功了第1臺(tái)實(shí)驗(yàn)室電子顯微鏡，這是后來透射式電子顯微鏡的雛形。其加速電壓為70kV，放大率僅12倍。盡管這樣的放大率還微不足道，但它有力地證明了使用電子束和電磁透鏡可形成與光學(xué)影像相似的電子影像。這為以后電子顯微鏡的制造研究和提高奠定了基礎(chǔ)。
1933年，E.Ruska用電鏡獲得了金箔和纖維的1萬倍的放大像。至此，電鏡的放大率已超過了光鏡，但是對(duì)顯微鏡有著決定意義的分辨率，這時(shí)還只剛剛達(dá)到光鏡的水平。
1937年，柏林工業(yè)大學(xué)的Klaus和Mill繼承了Ruska的工作，拍出了第1張**和膠體的照片，獲得了25nm的分辨率，從而使電鏡完成了超越光鏡性能的這一豐功偉績(jī)。
1939年，E.Ruska在德國的Siemens公同制成了分辨率優(yōu)于10nm的第1臺(tái)商品電鏡。由于E·Ruska在電子光學(xué)和設(shè)計(jì)第1臺(tái)透射電鏡方面的開拓性工作被譽(yù)為“本世紀(jì)重要的發(fā)現(xiàn)之一”，而榮獲1986年諾貝爾物理學(xué)獎(jiǎng)。
除Knoll、Ruska以外，同時(shí)其他一些實(shí)驗(yàn)室和公司也在研制電鏡。如荷蘭的菲利浦(Philip)公司、美國的無線電公司(RCA)、日本的日立公司等。
三.產(chǎn)品成型：
1944年，Philip公司設(shè)計(jì)了150kV的透射電鏡，并**引入中間鏡。
1947年，法國設(shè)計(jì)出400kV的高壓電鏡。
60年代初，法國制造出1500kV的超高壓電鏡。
1970年法國、日本又分別制成3000kV的超高壓電鏡。
其實(shí)，進(jìn)入60年代以來，隨著電子技術(shù)的發(fā)展，特別是計(jì)算機(jī)科學(xué)的發(fā)展，透射電鏡的性能和自動(dòng)化程度有了很大提高。現(xiàn)代透射電鏡(如日立公司的H-9000型)的晶格分辨率高已達(dá)0.1nm，放大率達(dá)150萬倍。人們借助于電鏡不但能看到細(xì)胞內(nèi)部的結(jié)構(gòu)，還能觀察生物大分子和原子的結(jié)構(gòu)，應(yīng)用也愈加廣泛和深入。
掃描電鏡作為商品出現(xiàn)則較晚，早在1935年，Kn- oll在設(shè)計(jì)透射電鏡的同時(shí)，就提出了掃描電鏡的原理及設(shè)計(jì)思想。1940年英國劍橋大學(xué)**試制成功掃描電鏡。但由于分辨率很差、照相時(shí)間過長(zhǎng),因此沒有立即進(jìn)入實(shí)用階段，至1965年英國劍橋科學(xué)儀器有限公司開始生產(chǎn)商品掃描電鏡。80年代后掃描電鏡的制造技術(shù)和成像性能提高很快，目前高分辨型掃描電鏡(如日立公司的S-5000型)使用冷場(chǎng)發(fā)射電子槍，分辨率已達(dá)0.6nm，放大率達(dá)80萬倍。
