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恩斯特·阿貝最開始指出,，對物體細(xì)節(jié)的分辨率受到用于成像的光波波長的限制，因此使用光學(xué)顯微鏡僅能對微米級的結(jié)構(gòu)進(jìn)行放大觀察,。通過使用由奧古斯特·柯勒和莫里茨·馮·羅爾研制的紫外光顯微鏡,，可以將極限分辨率提升約一倍。然而,，由于常用的玻璃會吸收紫外線,，這種方法需要更昂貴的石英光學(xué)元件。當(dāng)時人們認(rèn)為由于光學(xué)波長的限制,，無法得到亞微米分辨率的圖像,。
1858年，尤利烏斯·普呂克認(rèn)識到可以通過使用磁場來使陰極射線彎曲,。這個效應(yīng)早在1897年就由曾經(jīng)被費迪南德·布勞恩用來制造一種被稱為陰極射線示波器的測量設(shè)備,，而實際上早在1891年，里克就認(rèn)識到使用磁場可以使陰極射線聚焦,。后來,，漢斯·布斯在1926年發(fā)表了他的工作，證明了制鏡者方程在適當(dāng)?shù)臈l件下可以用于電子射線,。
1928年,，柏林科技大學(xué)的高電壓技術(shù)教授阿道夫·馬蒂亞斯讓馬克斯·克諾爾來領(lǐng)導(dǎo)一個研究小組來改進(jìn)陰極射線示波器。這個研究小組由幾個博士生組成,，這些博士生包括恩斯特·魯斯卡和博多·馮·博里斯,。這組研究人員考慮了透鏡設(shè)計和示波器的列排列，試圖通過這種方式來找到更好的示波器設(shè)計方案,，同時研制可以用于產(chǎn)生低放大倍數(shù)(接近1:1)的電子光學(xué)原件,。1931年，這個研究組成功的產(chǎn)生了在陽極光圈上放置的網(wǎng)格的電子放大圖像,。這個設(shè)備使用了兩個磁透鏡來達(dá)到更高的放大倍數(shù),，因此被稱為第一臺電子顯微鏡。在同一年,，西門子公司的研究室主任萊因霍爾德·盧登堡提出了電子顯微鏡的靜電透鏡,。
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