Почему разрешение электронного микроскопа намного выше разрешения оптического микроскопа?
Поскольку в электронных микроскопах используются электронные лучи, а в оптических микроскопах используется видимый свет, а длина волны электронных лучей короче длины волны видимого света, разрешение электронных микроскопов намного выше, чем у оптических микроскопов.
Разрешение микроскопа зависит от угла падающего конуса и длины волны электронного луча, проходящего через образец.
Длина волны видимого света составляет от 300 до 700 нанометров, а длина волны электронного луча связана с ускоряющим напряжением. Согласно принципу корпускулярно-волнового дуализма, длина волны высокоскоростных электронов короче длины волны видимого света, а разрешение микроскопа ограничено используемой длиной волны. Поэтому разрешение электронного микроскопа (0,2 нанометра) намного выше разрешения оптического микроскопа. (200 нм).
Применение технологии электронной микроскопии основано на использовании оптического микроскопа. Разрешение оптического микроскопа составляет {{0}},2 мкм, а разрешение просвечивающего электронного микроскопа - 0,2 нм. То есть просвечивающий электронный микроскоп имеет увеличение в 1000 раз по сравнению с оптическим микроскопом. раз.
Хотя разрешающая способность электронной микроскопии значительно выше, чем у оптической, она имеет некоторые недостатки:
1. В электронном микроскопе образец необходимо наблюдать в вакууме, поэтому живые образцы наблюдать невозможно. С развитием технологий сканирующая электронная микроскопия окружающей среды постепенно позволит осуществлять прямое наблюдение за живыми образцами;
2. При обработке образца могут образовываться структуры, которых образец изначально не имел, что затрудняет последующий анализ изображения;
3. Из-за чрезвычайно сильной способности рассеивать электроны может возникнуть вторичная дифракция;
4. Поскольку это двухмерное плоское проекционное изображение трехмерного объекта, иногда изображение не является уникальным;
5. Поскольку трансмиссионные электронные микроскопы позволяют наблюдать только очень тонкие образцы, структура поверхности вещества может отличаться от структуры внутренней части вещества;
6. Для ультратонких образцов (менее 100 нанометров) процесс подготовки проб сложен и труден, и подготовка проб может быть повреждена;
7. Электронный луч может разрушить образец в результате столкновения и нагрева;
8. Стоимость приобретения и обслуживания электронного микроскопа относительно высока.
