Dlaczego mikroskopy elektronowe zapewniają znacznie wyższą rozdzielczość niż mikroskopy optyczne
Ponieważ mikroskopy elektronowe wykorzystują wiązkę elektronów, a mikroskopy optyczne światło widzialne, a długość fali wiązki elektronów jest krótsza niż długość fali światła widzialnego, rozdzielczość mikroskopu elektronowego jest znacznie wyższa niż mikroskopu optycznego.
Rozdzielczość mikroskopu zależy od kąta padania stożka i długości fali wiązki elektronów przechodzącej przez próbkę.
Długość fali światła widzialnego wynosi około {{0}} nm, natomiast długość fali wiązki elektronów jest powiązana z napięciem przyspieszającym. Zgodnie z zasadą dualizmu falowo-cząsteczkowego długość fali szybkich elektronów jest krótsza niż światło widzialne, a rozdzielczość mikroskopu jest ograniczona długością fali, której używa, tak że rozdzielczość mikroskopu elektronowego (0,2 nanometra ) jest znacznie większa niż w mikroskopie optycznym (200 nanometrów).
Zastosowanie technologii mikroskopii elektronowej opiera się na mikroskopie optycznym o rozdzielczości {{0}},2 μm oraz transmisyjnym mikroskopie elektronowym o rozdzielczości 0,2 nm, czyli transmisyjnym elektronowym mikroskop powiększa się 1-krotnie,000 na podstawie mikroskopu optycznego.
Jak zwiększyć rozdzielczość mikroskopu
Rozdzielczość mikroskopu to zdolność do wyraźnego rozróżnienia minimalnej odległości między dwoma punktami obiektu, jaką może rozróżnić mikroskop.
Oblicza się go według wzoru σ=λ/NA
Gdzie σ jest rozdzielczością; λ jest długością fali światła; NA to apertura numeryczna soczewki obiektywu (NA=nsina/2,n to współczynnik załamania światła ośrodka, a to kąt apertury, tj. stosunek próbki do kąta apertury obiektywu). Można zauważyć, że rozdzielczość soczewki obiektywu jest określona przez wartość NA soczewki obiektywu i długość fali źródła światła oświetlającego, im większa wartość NA, tym krótsza długość fali światła oświetlającego, tym mniejsza wartość σ , im wyższa rozdzielczość.
Aby poprawić rozdzielczość, tj. zmniejszyć wartość σ, można podjąć następujące kroki
(1) Zmniejsz długość fali λ i użyj źródła światła o krótkiej długości fali.
(2) Zwiększ wartość n medium, aby zwiększyć wartość NA (NA=nsina/2).
(3) Zwiększ kąt przysłony a, aby zwiększyć wartość NA.
(4) Zwiększ kontrast między jasnym i ciemnym.
