Почему разрешение электронного микроскопа так сильно отличается от разрешения светового микроскопа?
Поскольку электронные микроскопы используют электронные лучи, а оптические микроскопы используют видимый свет, а длина волны электронных лучей короче, чем у видимого света, разрешение электронных микроскопов намного выше, чем разрешение оптических микроскопов.
Разрешение микроскопа зависит от угла падения конуса и длины волны электронного луча, проходящего через образец.
Длина волны видимого света составляет около {{0}} нанометров, а длина волны электронного пучка связана с ускоряющим напряжением. В соответствии с принципом корпускулярно-волнового дуализма длина волны высокоскоростных электронов короче длины волны видимого света, а разрешение микроскопа ограничено используемой им длиной волны, поэтому разрешение электронного микроскопа (0,2 нм) намного выше, чем у оптического микроскопа (200 нм).
Применение технологии электронного микроскопа основано на оптическом микроскопе. Разрешение оптического микроскопа составляет {{0}},2 мкм, а разрешение просвечивающего электронного микроскопа составляет 0,2 нм. То есть трансмиссионный электронный микроскоп имеет увеличение в 1000 раз на основе оптического микроскопа. раз.
Хотя разрешающая способность электронного микроскопа намного выше, чем у светового микроскопа, он имеет некоторые недостатки:
1. В электронном микроскопе образцы необходимо наблюдать в вакууме, поэтому нельзя наблюдать живые образцы. С развитием технологий сканирующий электронный микроскоп окружающей среды постепенно реализует прямое наблюдение за живыми образцами;
2. При обработке образца может образоваться структура, которой у образца нет, что усложняет последующий анализ изображения;
3. Из-за сильной способности рассеивать электроны легко возникает вторичная дифракция;
4. Поскольку это двумерное плоское проекционное изображение трехмерного объекта, иногда изображение не является уникальным;
5. Поскольку в просвечивающем электронном микроскопе можно наблюдать только очень тонкие образцы, возможно, что структура поверхности материала отличается от структуры внутри материала;
6. Для ультратонких образцов (менее 100 нанометров) процесс подготовки образца сложен и труден, а подготовка образца повреждена;
7. Электронный луч может разрушить образец из-за столкновения и нагрева;
8. Цены на покупку и обслуживание электронных микроскопов относительно высоки.
