Proč je rozlišení elektronových mikroskopů mnohem vyšší než u optických mikroskopů?
Protože elektronové mikroskopy používají elektronové paprsky a optické mikroskopy viditelné světlo a vlnová délka elektronových paprsků je kratší než vlnová délka viditelného světla, je rozlišení elektronových mikroskopů mnohem vyšší než u optických mikroskopů.
Rozlišení mikroskopu souvisí s úhlem dopadajícího kužele a vlnovou délkou elektronového paprsku procházejícího vzorkem.
Vlnová délka viditelného světla je asi 300 až 700 nanometrů a vlnová délka elektronového paprsku souvisí s urychlujícím napětím. Podle principu vlnově-částicové duality je vlnová délka vysokorychlostních elektronů kratší než vlnová délka viditelného světla a rozlišovací schopnost mikroskopu je omezena použitou vlnovou délkou. Proto je rozlišení elektronového mikroskopu (0,2 nanometru) mnohem vyšší než rozlišení optického mikroskopu. (200 nm).
Aplikace technologie elektronové mikroskopie je založena na optickém mikroskopu. Rozlišení optického mikroskopu je {{0}}.2μm a rozlišení transmisního elektronového mikroskopu je 0,2nm. To znamená, že transmisní elektronový mikroskop zvětší 1000krát na základě optického mikroskopu. časy.
Přestože je rozlišení elektronové mikroskopie mnohem vyšší než u optické mikroskopie, má některé nevýhody:
1. V elektronovém mikroskopu je nutné vzorek pozorovat ve vakuu, živé vzorky tedy nelze pozorovat. S pokrokem technologie umožní environmentální rastrovací elektronová mikroskopie postupně přímé pozorování živých vzorků;
2. Při zpracování vzorku mohou vznikat struktury, které vzorek původně nemá, což ztěžuje pozdější analýzu obrazu;
3. Díky extrémně silné schopnosti rozptylu elektronů je náchylná k sekundární difrakci;
4. Protože se jedná o dvourozměrný rovinný promítaný obraz trojrozměrného předmětu, někdy není obraz jedinečný;
5. Protože transmisní elektronové mikroskopy mohou pozorovat pouze velmi tenké vzorky, může se struktura povrchu látky lišit od struktury vnitřku látky;
6. U ultratenkých vzorků (pod 100 nanometrů) je proces přípravy vzorku složitý a obtížný a příprava vzorku může být poškozena;
7. Elektronový paprsek může zničit vzorek kolizí a zahřátím;
8. Cena pořízení a údržby elektronového mikroskopu je poměrně vysoká.
