Perché la risoluzione della microscopia elettronica è superiore a quella della microscopia ottica?
L'ingrandimento di un microscopio ottico è inferiore a quello di un microscopio elettronico. Un microscopio ottico può osservare solo strutture microscopiche come cellule e cloroplasti, mentre un microscopio elettronico può osservare strutture submicroscopiche, come la struttura di organelli, virus, batteri, ecc.
Un microscopio elettronico proietta un fascio di elettroni accelerato e aggregato su un campione molto sottile, provocando la collisione degli elettroni con gli atomi del campione e il cambio di direzione, con conseguente diffusione stereo angolare. La dimensione dell'angolo di diffusione è correlata alla densità e allo spessore del campione, quindi può formare immagini con sfumature diverse. Le immagini verranno visualizzate su dispositivi di imaging (come schermi fluorescenti, pellicole e componenti di accoppiamento fotosensibili) dopo l'amplificazione e la messa a fuoco.
A causa della brevissima lunghezza d'onda di De Broglie degli elettroni, la risoluzione dei microscopi elettronici a trasmissione è molto più elevata di quella dei microscopi ottici, raggiungendo 0.1-0.2 nm e un ingrandimento da decine di migliaia a milioni di volte . Pertanto, l'uso della microscopia elettronica a trasmissione può essere utilizzato per osservare la struttura fine dei campioni e persino per osservare la struttura di una sola fila di atomi, che è decine di migliaia di volte più piccola della struttura più piccola che può essere osservata sotto un microscopio. microscopio ottico. Il TEM è un importante metodo analitico in molti campi scientifici legati alla fisica e alla biologia, come la ricerca sul cancro, la virologia, la scienza dei materiali, nonché la nanotecnologia, la ricerca sui semiconduttori e così via.
