[揽瓜阁精读] 146. 显微镜

Keke750

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林limbo

第一段：交代背景信息——微粒子已经成为当前科学界的研究重点，而传统的显微镜难以测量这些微粒子
第二段：承接上文并介绍一种新的显微镜，并说明这种显微镜在技术上的重大突破（EA1认为存在物理性质上的阻碍）
第三段：简单阐述了OK发明新型显微镜的成像原理——成像分辨率仅依靠光孔大小而非微粒子本身
第四段：EA2克服了OK未能解决的痛点
第五段：强调在EA2解决OK痛点的技术出现时，RDY成功发明了一种更精确的显微镜STM
第六段：描述STM这种显微镜之所以具有更高精度的原因
第七段：阐述STM具体操作过程

Keke750

第一段：提出一个现象：研究小的物质很重要，以前的方法总是破坏物质。

第二段：一个新的显微镜解决了这个问题。这个不需要破环的物质是难以置信的。一个德国的科学家EA一致研究这个。

第三段：这个新的显微镜赢得了诺贝尔奖（GB ，HR）后面讲述原理。

第四段：具体讲这个技术怎么发展来的。提到了OK，EA，Ab。

第五段：讲有了这个技术后，操作小的东西就变得可行了。DY可以在nanometer的程度上对三维进行操作。这个技术也促进发展了STM

第六，七段：讲了这个技术的原理和在一个领域的操作

EasonZHAO

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花花嘛嘛

146：显微镜研究
文章主旨：显微镜的发展过程
文章总体结构：研究微观世界是科技的主题——新型显微镜的意义——典型的显微镜：扫描隧道显微镜
详细内容：
P1：当代科学技术的研究的主要内容就是比可见性波长更小的物体。
直到最近，这些微小的世界才能被电子显微镜和X射线看见，简单直接用来观察一般光线的仪器是看不见的。
P2：新的显微镜打开了直接观察的新领域，这些技术不需要修改种类或者暴露在破坏性、高能量的辐射下。
这些技术看起来无法相信，因为1个多世纪以前德国物理学家和镜片制作者Ernst Abbe描述了显微镜的基本限制，显微镜都是利用镜片来聚焦光线和其它辐射：小于1.5的波长就会变得模糊。
P3：新的显微镜以扫描隧道显微镜作为典型，获得1986年诺贝尔奖，原理在1956年第一次被描述。
Keefe设想显微镜，光线穿过磨砂屏幕上非常小的一个洞，照亮屏幕前面的物体。光线穿过物体或者通过小洞反射回来被记录为来回扫描的样品。Keefe指出这种“扫描近距离的显微镜“受到洞大小的限制，而非光线的波长。原则上，设备可以制造超级图片，图片可以表现比0.5波长更小的细节。
P4：Keefe认识到按所需精确度放置和挪动物体的技术不存在。Eric Ash用波长的辐射，采用Keefe的策略，在1972年克服了Abbe障碍。他将3厘米的微波穿过针眼大小的孔，扫描前面的物体，用150微粒子记录了图片。
P5：那个时候，精确的控制样本位置和移动已经存在了。在Ash实验的同一年，Russel成功用纳米技术在三维空间精确挪动物体。他用陶瓷物体在改变电子穿过P陶瓷物体变化时，陶瓷物体发生细微改变。P控制技术促进了1981年扫描近距离显微镜，扫描隧道显微镜（STM）的发展。
P6：在STM中，aperture就是一个极其微小的探测管，由单一原子组成，宽度只有2纳米。P控制技术操控尖端在1-2纳米的传输物质，如此之近以至于探测管顶端的电子和物质最近的原子交叉了。当很小的电流穿过顶端，电子隧道穿过缝隙，产生隧道电流。电子的强度对缝隙的宽度很敏感，缝隙的宽度每增加1纳米，电流强度就以10的倍数下降。
P7：X和Y的P控制技术（在二维空间管理运动）前后移动探测管通过一个物体表面，它平行的轨道距离小于1纳米。如果探测管保持固定的高度，隧道电流就会剧烈浮动，尖端通过表面原子就会增加，穿过原子的缝隙就变位0，而不是探测管上下移动。隧道电流的变化和电流的改变就用到了第三代Z控制技术，Z控制技术垂直移动探测管，让电流稳定。

Zayforeal

P1 总体论述“微观（小于可见光波长的物体）是当代科技领域重要的研究方向”，后面举了一些不同职业做研究的例子，也举出观测方式的不足（观测带有破坏性和烦琐性），进而引出论述主题：观测工具microscope的发展。
P2 一些新的microscopes可以克服以前的不足（P1中提到的），从而直接观测。但这些技术存在缺陷——Abbe认为由于lenses的限制以及diffraction的存在，microscope无法观测小于一半辐射波长的物体。
P3 一项更新的技术（STM 1986 诺奖）克服了P2中提到的不足。后文介绍这项技术怎么发展起来的。首先是基于OK这个人在1956提出的观点：一种理论上的microscope，且受折射hole限制而不是波长。
P4 同时该技术不存在精确定位和移动一个物体的功能。1972年EA适用OK的理论，成功记录到为波长的1%大小的物体。
P5 同时（1972年），精确定位与捕捉物体移动的技术已经可适用。且技术发展至观测到纳米级，随后再到STM的出现（P3中提到的）
P6、7 介绍STM这种技术的具体运作原理。

糖糖822

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筱雅Jane510

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