De ce microscoapele electronice au o rezoluție mult mai mare decât microscoapele optice
Deoarece microscoapele electronice folosesc un fascicul de electroni, iar microscoapele optice folosesc lumină vizibilă, iar lungimea de undă a fasciculului de electroni este mai mică decât lungimea de undă a luminii vizibile, rezoluția unui microscop electronic este mult mai mare decât cea a unui microscop optic.
Rezoluția unui microscop este legată de unghiul de incidență al conului și de lungimea de undă a fasciculului de electroni care trece prin eșantion.
Lungimea de undă a luminii vizibile este de aproximativ {{0}} nanometri, în timp ce lungimea de undă a fasciculului de electroni este legată de tensiunea de accelerare. Conform principiului dualității undă-particulă, lungimea de undă a electronilor de mare viteză este mai mică decât cea a luminii vizibile, iar rezoluția unui microscop este limitată de lungimea de undă pe care o folosește, deci rezoluția unui microscop electronic (0,2 nanometri) este mult mai mare decât cea a unui microscop optic (200 de nanometri).
Aplicarea tehnologiei microscopiei electronice se bazează pe microscopul optic, care are o rezoluție de {{0}},2 μm, și pe microscopul electronic cu transmisie, care are o rezoluție de 0,2 nm, adică electronul de transmisie. microscopul este mărit cu un factor de 1,000 pe baza microscopului optic.
Deși rezoluția microscopului electronic este mult mai mare decât cea a microscopului optic, are câteva dezavantaje:
1, în microscopul electronic probele trebuie observate în vid, deci nu este posibil să se observe probe vii. Odată cu progresul tehnologiei, microscopul electronic cu scanare de mediu va realiza treptat observarea directă a probelor vii;
2, în procesarea probei se poate produce o structură care nu a fost prezentă inițial în eșantion, ceea ce exacerbează dificultatea analizei imaginii ulterior;
3, datorită capacității extrem de puternice de împrăștiere a electronilor, predispus la difracție secundară și așa mai departe;
4, datorită imaginii de proiecție în plan bidimensional a obiectelor tridimensionale, uneori imaginea nu este unică;
5, deoarece microscopul electronic cu transmisie poate observa doar mostre foarte subțiri și este posibil ca structura suprafeței materialului să fie diferită de structura internă a materialului;
6, eșantioane ultra-subțiri (sub 100 de nanometri), procesul de pregătire a probei este complex și dificil și există deteriorare a pregătirii probei;
7, fasciculul de electroni poate deteriora proba prin ciocnire și încălzire;
8, achiziționarea microscopului electronic și menținerea prețului sunt relativ mari.
