Perché la risoluzione di un microscopio elettronico è molto più alta di quella di un microscopio ottico?
Poiché i microscopi elettronici utilizzano fasci di elettroni e i microscopi ottici utilizzano la luce visibile e le lunghezze d'onda dei fasci di elettroni sono più brevi di quelle della luce visibile, i microscopi elettronici hanno una risoluzione molto più elevata rispetto ai microscopi ottici.
La risoluzione di un microscopio è correlata all'angolo del cono e alla lunghezza d'onda del fascio di elettroni che passa attraverso il campione.
La lunghezza d'onda della luce visibile è compresa tra circa 300 e 700 nanometri, mentre la lunghezza d'onda del fascio 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 dei microscopi elettronici (0,2 nanometri) è molto superiore a quello dei microscopi ottici. (200nm).
L'applicazione della tecnologia del microscopio elettronico si basa sulla base del microscopio ottico. La risoluzione del microscopio ottico è {{0}}.2μm e la risoluzione del microscopio elettronico a trasmissione è 0,2nm. 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, il campione deve essere osservato nel vuoto, quindi non è possibile osservare campioni vivi. Con il progresso della tecnologia, i microscopi elettronici a scansione ambientale realizzeranno gradualmente l'osservazione diretta di campioni viventi;
2. Durante l'elaborazione del campione, può produrre strutture 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 soggetto a diffrazione secondaria, ecc.;
4. Poiché si tratta di un'immagine di proiezione piana bidimensionale di un oggetto tridimensionale, a volte l'immagine non è unica;
5. Poiché la microscopia elettronica a trasmissione può osservare solo campioni molto sottili, è possibile che la struttura della superficie del materiale sia diversa dalla struttura dell'interno del materiale;
6. Per campioni ultrasottili (inferiori a 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. Il prezzo per l'acquisto e la manutenzione del microscopio elettronico è relativamente alto.
