Cтраница 2
Это приводит, как следует из формулы (16.1), к возможности получения гораздо большего по сравнению с оптическим микроскопом разрешения, достигающего в пределе нескольких ангстрем. Практически, однако, этот теоретический предел разрешения вследствие различного рода аберраций электромагнитных линз и нестабильности питающего тока не достигается. Разрешение электронных микроскопов промышленного изготовления обычно составляет около 10 А. [16]
Однако анализ этих данных следует проводить с учетом следующих фактов. Как уже отмечалось, разность плотностей двух чередующихся областей микрофибрилл составляет не более 10 - 15 %, и очень часто при значительных вытяжках гибкоцепных полимеров плотности этих участков вообще выравниваются. Эту величину нужно отличать от предельных приборных разрешений электронных микроскопов, которая достигает 2 А. [17]
Практическим применением теории, которая была создана на основе взглядов де Бройля, явилась электронная оптика. Разрешающая способность лучших современных микроскопов ограничивается длиной световой волны, которая лежит в пределах 0 8ч - 0 3 мкм. Электроны же, ускоренные разностью по-потенциалов всего в 100 в, имеют длину волны де Бройля около 1 А. Это позволяет создавать электронные микроскопы, которые имеют разрешение, превосходящее разрешение лучшего светового микроскопа в несколько сот раз. Принципиально разрешение электронного микроскопа могло бы превосходить разрешение светового микроскопа в сотни тысяч раз, так как длина волны де Бройля для электронов при разностях потенциалов в десятки тысяч вольт примерно в сотни тысяч раз короче длины световых волн. Однако в электронном микроскопе разрешение определяется не только явлениями дифракции, но и различными аберрациями электронных линз, которые формируют пучки электронов. Поэтому, например, просвечивающий электронный микроскоп 1-го класса имеет разрешение 5 - М О А, 2-го класса-12 - И5А и 3-го класса - ЗОч-ЮОА; эти микроскопы имеют ускоряющее напряжение соответственно 100, 60 - 80 и 40 - - 50 тыс. в. В принципе каждый электронный микроскоп может служить электронографом - прибором для получения и регистрации дифракционных картин, возникающих при рассеянии ускоренных электронов веществом. С помощью электронографии можно исследовать структуру веществ, определять положение легких атомов в присутствии тяжелых, изучать весьма мелкодисперсные объекты, исследовать строение молекул, находящихся в газообразном ( парообразном) состоянии, исследовать строение кристаллов и поверхностных слоев различных веществ. [18]
При электронно-микроскопических исследованиях осадка целлюлозы из разбавленных растворов установлено, что он представляет собой смесь надструктурных образований и изолированных макрофибрилл и элементарных фибрилл. Наряду с этим на снимках обнаруживается картина так называемой зернистости фона. Это явление понимали как артефакт, который обусловлен зернистостью серебра на фотоснимках, присутствием частиц напыленного металла или зернистостью подложки. Однако Долмечу удалось показать, что в случае целлюлозных препаратов с высоким молекулярным весом или препаратов, не подвергнутых интенсивному действию растворителей, зернистость фона не появляется вообще или она появляется в очень слабой степени. В то же время сильно деструктурированные или замещенные препараты целлюлозы всегда дают сильную зернистость фона. Далее Долмеч рассчитал, что зернистость, вызываемая указанными выше обстоятельствами, должна быть значительно тоньше, чем она фактически наблюдается на снимках. Отсюда он сделал вывод, что явление зернистости фона на самом деле является формой структурной организации исследованных препаратов целлюлозы. Причем эти структурные образования по своим размерам находятся на границе возможности разрешения электронного микроскопа. Точные исследования зернистости фона должны дать сведения об этих мельчайших структурных элементах, которые имеют важное значение в структуре волокна. [19]