De ce microscoapele electronice oferă 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}} nm, 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, astfel încât 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.
Cum să creșteți rezoluția unui microscop
Rezoluția unui microscop este capacitatea de a distinge clar distanța minimă dintre două puncte obiect care pot fi distinse de microscop.
Se calculează prin formula σ=λ/NA
Unde σ este rezoluția; λ este lungimea de undă a luminii; NA este deschiderea numerică a lentilei obiectiv (NA=nsina/2,n este indicele de refracție al mediului, a este unghiul de deschidere, adică eșantionul față de unghiul de deschidere al obiectivului). Se poate observa că rezoluția lentilei obiectiv este determinată de valoarea NA a lentilei obiectiv și de lungimea de undă a sursei de lumină de iluminare, cu cât valoarea NA este mai mare, cu atât lungimea de undă a luminii de iluminare este mai mică, cu atât valoarea σ este mai mică. , cu cât rezoluția este mai mare.
Pentru a îmbunătăți rezoluția, adică pentru a reduce valoarea σ, pot fi luate următoarele măsuri
(1) Reduceți lungimea de undă λ și utilizați o sursă de lumină cu lungime de undă scurtă.
(2) Creșteți valoarea n a mediului pentru a crește valoarea NA (NA=nsina/2).
(3) Măriți unghiul de deschidere a pentru a crește valoarea NA.
(4) Creșteți contrastul dintre lumină și întuneric.
