Dlaczego rozdzielczość mikroskopu elektronowego jest znacznie wyższa niż rozdzielczość mikroskopu optycznego?
Ponieważ mikroskopy elektronowe wykorzystują wiązki elektronów, a mikroskopy optyczne światło widzialne, a długość fali wiązek elektronów jest krótsza niż długość fali światła widzialnego, rozdzielczość mikroskopów elektronowych jest znacznie wyższa niż mikroskopów optycznych.
Rozdzielczość mikroskopu zależy od kąta stożka padającego i długości fali wiązki elektronów przechodzącej przez próbkę.
Długość fali światła widzialnego wynosi około 300 do 700 nanometrów, a długość fali wiązki elektronów jest powiązana z napięciem przyspieszającym. Zgodnie z zasadą dualizmu falowo-cząsteczkowego długość fali szybkich elektronów jest krótsza niż długość fali światła widzialnego, a rozdzielczość mikroskopu jest ograniczona zastosowaną długością fali. Dlatego rozdzielczość mikroskopu elektronowego (0,2 nanometra) jest znacznie wyższa niż rozdzielczość mikroskopu optycznego. (200 nm).
Zastosowanie technologii mikroskopii elektronowej opiera się na mikroskopie optycznym. Rozdzielczość mikroskopu optycznego wynosi {{0}},2 μm, a transmisyjnego mikroskopu elektronowego 0,2 nm. Oznacza to, że transmisyjny mikroskop elektronowy ma powiększenie 1000 w porównaniu z mikroskopem optycznym. czasy.
Chociaż rozdzielczość mikroskopii elektronowej jest znacznie wyższa niż mikroskopii optycznej, ma ona pewne wady:
1. W mikroskopie elektronowym próbkę należy obserwować w próżni, aby nie można było obserwować żywych próbek. Wraz z postępem technologii skaningowa mikroskopia elektronowa środowiskowa stopniowo umożliwi bezpośrednią obserwację żywych próbek;
2. Podczas obróbki próbki mogą wytworzyć się struktury, których próbka pierwotnie nie posiada, co utrudnia późniejszą analizę obrazu;
3. Ze względu na wyjątkowo silną zdolność rozpraszania elektronów, podatna jest na wystąpienie dyfrakcji wtórnej;
4. Ponieważ jest to dwuwymiarowy obraz trójwymiarowego obiektu w projekcji płaskiej, czasami obraz nie jest unikalny;
5. Ponieważ transmisyjny mikroskop elektronowy umożliwia obserwację jedynie bardzo cienkich próbek, struktura powierzchni substancji może różnić się od struktury wnętrza substancji;
6. W przypadku próbek ultracienkich (poniżej 100 nanometrów) proces przygotowania próbki jest złożony i trudny, a przygotowanie próbki może ulec uszkodzeniu;
7. Wiązka elektronów może zniszczyć próbkę poprzez zderzenie i ogrzewanie;
8. Cena zakupu i utrzymania mikroskopu elektronowego jest stosunkowo wysoka.
