Почему электронные микроскопы имеют гораздо более высокое разрешение, чем оптические микроскопы
Поскольку в электронных микроскопах используется электронный луч, а в оптических микроскопах используется видимый свет, а длина волны электронного луча короче длины волны видимого света, разрешение электронного микроскопа намного выше, чем у оптического микроскопа.
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 луча связана с ускоряющим напряжением. Согласно принципу корпускулярно-волнового дуализма, длина волны высокоскоростных электронов короче, чем у видимого света, а разрешение микроскопа ограничено используемой длиной волны, поэтому разрешение электронного микроскопа (0,2 нанометра) намного выше, чем у оптического микроскопа (200 нанометров).
Применение технологии электронной микроскопии основано на использовании оптического микроскопа, имеющего разрешение {{0}},2 мкм, и просвечивающего электронного микроскопа, имеющего разрешение 0,2 нм, т. е. просвечивающего электронного микроскопа. микроскоп увеличен в 1 раз,000 на основе оптического микроскопа.
Хотя разрешающая способность электронного микроскопа значительно выше, чем у оптического, он имеет некоторые недостатки:
1, в электронном микроскопе образцы необходимо наблюдать в вакууме, поэтому наблюдать живые образцы невозможно. С развитием технологий сканирующий электронный микроскоп окружающей среды постепенно будет осуществлять непосредственное наблюдение за живыми образцами;
2, при обработке образца может образоваться структура, которая изначально не присутствовала в образце, что усугубляет трудности последующего анализа изображения;
3, из-за чрезвычайно сильной способности рассеяния электронов, склонности к вторичной дифракции и так далее;
4. Из-за двумерного плоского проекционного изображения трехмерных объектов иногда изображение не является уникальным;
5, поскольку просвечивающий электронный микроскоп может наблюдать только очень тонкие образцы, и возможно, что структура поверхности материала отличается от внутренней структуры материала;
6, ультратонкие образцы (менее 100 нанометров), процесс подготовки образцов сложен и труден, а подготовка образцов повреждена;
7, электронный луч может повредить образец при столкновении и нагреве;
8, цена покупки и обслуживания электронного микроскопа относительно высока.
