Proč mají elektronové mikroskopy mnohem vyšší rozlišení než optické mikroskopy
Protože elektronové mikroskopy využívají elektronový paprsek a optické mikroskopy viditelné světlo a vlnová délka elektronového paprsku je kratší než vlnová délka viditelného světla, je rozlišení elektronového mikroskopu mnohem vyšší než u optického mikroskopu.
Rozlišení mikroskopu souvisí s úhlem dopadu kužele a vlnovou délkou elektronového paprsku procházejícího vzorkem.
Vlnová délka viditelného světla je asi {{0}} nanometrů, zatímco vlnová délka elektronového paprsku souvisí s urychlujícím napětím. Podle principu duality vlna-částice je vlnová délka vysokorychlostních elektronů kratší než vlnová délka viditelného světla a rozlišovací schopnost mikroskopu je omezena vlnovou délkou, kterou používá, takže rozlišení elektronového mikroskopu (0,2 nanometru) je mnohem vyšší než u optického mikroskopu (200 nanometrů).
Aplikace technologie elektronové mikroskopie je založena na optickém mikroskopu, který má rozlišení {{0}},2 μm, a transmisním elektronovém mikroskopu, který má rozlišení 0,2 nm, tj. transmisní elektron mikroskop je zvětšen faktorem 1,000 na základě optického mikroskopu.
Přestože je rozlišení elektronového mikroskopu mnohem vyšší než u optického mikroskopu, má některé nevýhody:
1, v elektronovém mikroskopu musí být vzorky pozorovány ve vakuu, takže není možné pozorovat živé vzorky. S pokrokem technologie bude environmentální rastrovací elektronový mikroskop postupně realizovat přímé pozorování živých vzorků;
2, při zpracování vzorku může vzniknout struktura, která původně nebyla přítomna ve vzorku, což zhoršuje obtížnost následné analýzy obrazu;
3, vzhledem k extrémně silné schopnosti rozptylu elektronů, náchylné k sekundární difrakci a tak dále;
4, v důsledku dvourozměrného obrazu rovinné projekce trojrozměrných objektů, někdy není obraz jedinečný;
5, protože transmisní elektronový mikroskop může pozorovat pouze velmi tenké vzorky a je možné, že struktura povrchu materiálu je odlišná od vnitřní struktury materiálu;
6, ultratenké vzorky (pod 100 nanometrů), proces přípravy vzorku je složitý a obtížný a dochází k poškození přípravy vzorku;
7, elektronový paprsek může poškodit vzorek kolizí a zahřátím;
8, elektronový mikroskop nákup a údržba ceny jsou poměrně vysoké.
