Dlaczego rozdzielczość mikroskopu elektronowego jest znacznie wyższa niż mikroskopu optycznego?
Ponieważ mikroskopy elektronowe wykorzystują wiązki elektronów, a mikroskopy optyczne wykorzystują światło widzialne, a długości fal wiązek elektronów są krótsze niż światło widzialne, mikroskopy elektronowe mają znacznie wyższą rozdzielczość niż mikroskopy optyczne.
Rozdzielczość mikroskopu jest związana z kątem stożka i długością fali wiązki elektronów przechodzącej przez próbkę.
Długość fali światła widzialnego wynosi około 300 do 700 nanometrów, podczas gdy długość fali wiązki elektronów jest związana z napięciem przyspieszającym. Zgodnie z zasadą dualizmu falowo-cząsteczkowego długość fali elektronów o dużej prędkości jest krótsza niż długość fali światła widzialnego, a rozdzielczość mikroskopu jest ograniczona długością fali, której używa, dlatego rozdzielczość mikroskopów elektronowych (0,2 nanometra) wynosi znacznie wyższy niż w mikroskopach optycznych. (200 nm).
Zastosowanie technologii mikroskopu elektronowego opiera się na zasadzie mikroskopu optycznego. Rozdzielczość mikroskopu optycznego wynosi {{0}},2μm, a transmisyjnego mikroskopu elektronowego 0,2nm. czasy.
Chociaż rozdzielczość mikroskopu elektronowego jest znacznie wyższa niż mikroskopu optycznego, ma on pewne wady:
1. W mikroskopie elektronowym próbkę należy obserwować w próżni, więc nie można obserwować żywych próbek. Wraz z postępem technologii środowiskowe skaningowe mikroskopy elektronowe będą stopniowo realizować bezpośrednią obserwację żywych próbek;
2. Podczas przetwarzania próbki może powstać struktura, której próbka nie ma, co pogarsza trudność późniejszej analizy obrazu;
3. Ze względu na silną zdolność rozpraszania elektronów jest podatny na dyfrakcję wtórną itp.;
4. Ponieważ jest to dwuwymiarowy obraz projekcji płaszczyzny trójwymiarowego obiektu, czasami obraz nie jest unikalny;
5. Ponieważ transmisyjna mikroskopia elektronowa umożliwia obserwację tylko bardzo cienkich próbek, możliwe jest, że struktura powierzchni materiału różni się od struktury wnętrza materiału;
6. W przypadku ultracienkich próbek (poniżej 100 nanometrów) proces przygotowania próbki jest skomplikowany i trudny, a przygotowanie próbki jest uszkodzone;
7. Wiązka elektronów może zniszczyć próbkę w wyniku zderzenia i nagrzania;
8. Cena zakupu i utrzymania mikroskopu elektronowego jest stosunkowo wysoka.
