Miksi elektronimikroskoopin resoluutio on paljon korkeampi kuin optisen mikroskoopin resoluutio?
Koska elektronimikroskoopit käyttävät elektronisuihkuja ja optiset mikroskoopit näkyvää valoa ja elektronisuihkujen aallonpituus on lyhyempi kuin näkyvän valon aallonpituus, elektronimikroskooppien resoluutio on paljon suurempi kuin optisten mikroskooppien.
Mikroskoopin resoluutio liittyy näytteen läpi kulkevan elektronisäteen tulevaan kartiokulmaan ja aallonpituuteen.
Näkyvän valon aallonpituus on noin 300 - 700 nanometriä, ja elektronisäteen aallonpituus on suhteessa kiihdytysjännitteeseen. Aalto-hiukkasten kaksinaisuuden periaatteen mukaan nopeiden elektronien aallonpituus on lyhyempi kuin näkyvän valon aallonpituus, ja mikroskoopin resoluutio on rajoitettu käytettävän aallonpituuden mukaan. Siksi elektronimikroskoopin resoluutio (0,2 nanometriä) on paljon suurempi kuin optisen mikroskoopin resoluutio. (200 nm).
Elektronimikroskopiatekniikan soveltaminen perustuu optiseen mikroskooppiin. Optisen mikroskoopin resoluutio on {{0}},2 μm ja transmissioelektronimikroskoopin resoluutio on 0,2 nm. Toisin sanoen transmissioelektronimikroskoopin suurennus on 1000 optisen mikroskoopin perusteella. ajat.
Vaikka elektronimikroskopian resoluutio on paljon suurempi kuin optisen mikroskopian, sillä on joitain haittoja:
1. Elektronimikroskoopissa näytettä on tarkkailtava tyhjiössä, joten eläviä näytteitä ei voida havaita. Tekniikan kehittymisen myötä ympäristöpyyhkäisyelektronimikroskooppi mahdollistaa vähitellen elävien näytteiden suoran havainnoinnin;
2. Näytettä käsiteltäessä voi syntyä rakenteita, joita näytteessä ei alun perin ole, mikä vaikeuttaa kuvan myöhempää analysointia;
3. Erittäin vahvan elektroninsirontakyvyn vuoksi sekundaaridiffraktio on taipuvainen esiintymään;
4. Koska kyseessä on kaksiulotteinen tasoprojektiokuva kolmiulotteisesta kohteesta, kuva ei joskus ole ainutlaatuinen;
5. Koska transmissioelektronimikroskoopit pystyvät tarkkailemaan vain hyvin ohuita näytteitä, aineen pinnan rakenne voi olla erilainen kuin aineen sisäosan rakenne;
6. Ultraohuille näytteille (alle 100 nanometriä) näytteen valmistusprosessi on monimutkainen ja vaikea, ja näytteen valmistus voi vaurioitua.
7. Elektronisuihku voi tuhota näytteen törmäyksen ja kuumennuksen seurauksena;
8. Elektronimikroskoopin hankinta- ja ylläpitohinta on suhteellisen korkea.
