Perché la risoluzione del microscopio elettronico è molto più alta di quella del microscopio ottico
Poiché i microscopi elettronici utilizzano fasci di elettroni e i microscopi ottici utilizzano la luce visibile e la lunghezza d'onda dei fasci di elettroni è più corta di quella della luce visibile, la risoluzione dei microscopi elettronici è molto più elevata di quella dei microscopi ottici.
La risoluzione del microscopio è correlata all'angolo del cono incidente e alla lunghezza d'onda del fascio di elettroni che passa attraverso il campione.
La lunghezza d'onda della luce visibile è di circa {{0}} nanometri, mentre la lunghezza d'onda dei fasci di elettroni è correlata alla tensione di accelerazione. Secondo il principio della dualità onda-particella, la lunghezza d'onda degli elettroni ad alta velocità è più corta di quella della luce visibile e la risoluzione del microscopio è limitata dalla lunghezza d'onda che utilizza, quindi la risoluzione del microscopio elettronico (0,2 nanometri) è molto più alto di quello del microscopio ottico (200nm).
L'applicazione della tecnologia del microscopio elettronico si basa sul microscopio ottico. La risoluzione del microscopio ottico è {{0}}.2μm e la risoluzione del microscopio elettronico a trasmissione è 0.2nm. Vale a dire, il microscopio elettronico a trasmissione è ingrandito di 1000 sulla base del microscopio ottico. volte.
Sebbene la risoluzione di un microscopio elettronico sia molto superiore a quella di un microscopio ottico, presenta alcuni svantaggi:
1. In un microscopio elettronico, i campioni devono essere osservati nel vuoto, quindi non è possibile osservare campioni vivi. Con il progresso della tecnologia, il microscopio elettronico a scansione ambientale realizzerà gradualmente l'osservazione diretta di campioni viventi;
2. Durante l'elaborazione del campione, può produrre una struttura che il campione non ha, il che aggrava la difficoltà di analizzare l'immagine in seguito;
3. A causa della forte capacità di dispersione degli elettroni, è facile che si verifichi la diffrazione secondaria;
4. Poiché si tratta di un'immagine di proiezione piana bidimensionale di un oggetto tridimensionale, a volte l'immagine non è unica;
5. Poiché il microscopio elettronico a trasmissione può osservare solo campioni molto sottili, è possibile che la struttura della superficie del materiale sia diversa dalla struttura all'interno del materiale;
6. Per campioni ultrasottili (meno di 100 nanometri), il processo di preparazione del campione è complicato e difficile e la preparazione del campione è danneggiata;
7. Il fascio di elettroni può distruggere il campione per collisione e riscaldamento;
8. I prezzi di acquisto e manutenzione dei microscopi elettronici sono relativamente alti.
