Hvorfor er elektronmikroskopoppløsning mye høyere enn optisk mikroskopoppløsning?
Fordi elektronmikroskoper bruker elektronstråler og optiske mikroskoper bruker synlig lys, og bølgelengden til elektronstrålene er kortere enn bølgelengden til synlig lys, er oppløsningen til elektronmikroskoper mye høyere enn for optiske mikroskoper.
Oppløsningen til et mikroskop er relatert til den innfallende kjeglevinkelen og bølgelengden til elektronstrålen som passerer gjennom prøven.
Bølgelengden til synlig lys er omtrent 300 til 700 nanometer, og bølgelengden til elektronstrålen er relatert til akselerasjonsspenningen. I henhold til prinsippet om bølge-partikkel-dualitet er bølgelengden til høyhastighetselektroner kortere enn bølgelengden til synlig lys, og oppløsningen til mikroskopet er begrenset av bølgelengden som brukes. Derfor er oppløsningen til elektronmikroskopet (0,2 nanometer) mye høyere enn oppløsningen til det optiske mikroskopet. (200 nm).
Anvendelsen av elektronmikroskopiteknologi er basert på det optiske mikroskopet. Oppløsningen til det optiske mikroskopet er {{0}},2μm, og oppløsningen til transmisjonselektronmikroskopet er 0,2nm. Det vil si at transmisjonselektronmikroskopet har en forstørrelse på 1000 på grunnlag av det optiske mikroskopet. ganger.
Selv om oppløsningen til elektronmikroskopi er mye høyere enn for optisk mikroskopi, har den noen ulemper:
1. I et elektronmikroskop må prøven observeres i vakuum, så levende prøver kan ikke observeres. Med fremskritt av teknologi, vil miljøskanningselektronmikroskopi gradvis muliggjøre direkte observasjon av levende prøver;
2. Ved bearbeiding av prøven kan det oppstå strukturer som prøven opprinnelig ikke har, noe som gjør det vanskeligere å analysere bildet senere;
3. På grunn av den ekstremt sterke elektronspredningsevnen er sekundær diffraksjon utsatt;
4. Fordi det er et todimensjonalt planprojeksjonsbilde av et tredimensjonalt objekt, er bildet noen ganger ikke unikt;
5. Siden transmisjonselektronmikroskoper bare kan observere svært tynne prøver, kan strukturen til stoffets overflate være forskjellig fra strukturen til stoffets indre;
6. For ultratynne prøver (under 100 nanometer) er prøveprepareringsprosessen kompleks og vanskelig, og prøveprepareringen kan bli skadet;
7. Elektronstrålen kan ødelegge prøven gjennom kollisjon og oppvarming;
8. Prisen for å kjøpe og vedlikeholde et elektronmikroskop er relativt høy.
