Hvorfor er elektronmikroskopets opløsning meget højere end lysmikroskopets
Fordi elektronmikroskoper bruger elektronstråler, og optiske mikroskoper bruger synligt lys, og elektronstrålernes bølgelængde er kortere end synligt lys, er opløsningen af elektronmikroskoper meget højere end optiske mikroskopers.
Opløsningen af mikroskopet er relateret til den indfaldende keglevinkel og bølgelængden af elektronstrålen, der passerer gennem prøven.
Bølgelængden af synligt lys er omkring {{0}} nanometer, mens bølgelængden af elektronstråler er relateret til accelerationsspændingen. Ifølge princippet om bølge-partikel dualitet er bølgelængden af højhastighedselektroner kortere end synligt lys, og mikroskopets opløsning er begrænset af den bølgelængde, det bruger, så opløsningen af elektronmikroskopet (0,2 nanometer) er meget højere end for det optiske mikroskop (200nm).
Anvendelsen af elektronmikroskopteknologi er baseret på det optiske mikroskop. Opløsningen af det optiske mikroskop er {{0}},2μm, og transmissionselektronmikroskopets opløsning er 0,2nm. Det vil sige, at transmissionselektronmikroskopet forstørres med 1000 på basis af det optiske mikroskop. gange.
Selvom opløsningen af et elektronmikroskop er meget højere end for et lysmikroskop, har det nogle ulemper:
1. I et elektronmikroskop skal prøver observeres i vakuum, så levende prøver kan ikke observeres. Med teknologiens fremskridt vil det miljømæssige scanningselektronmikroskop gradvist realisere den direkte observation af levende prøver;
2. Når prøven behandles, kan den producere en struktur, som prøven ikke har, hvilket forværrer vanskeligheden ved at analysere billedet efterfølgende;
3. På grund af den stærke elektronspredningsevne er sekundær diffraktion let at forekomme;
4. Fordi det er et todimensionalt planprojektionsbillede af et tredimensionelt objekt, er billedet nogle gange ikke unikt;
5. Da transmissionselektronmikroskopet kun kan observere meget tynde prøver, er det muligt, at strukturen af materialets overflade er forskellig fra strukturen inde i materialet;
6. For ultratynde prøver (mindre end 100 nanometer) er prøveforberedelsesprocessen kompliceret og vanskelig, og prøveforberedelsen er beskadiget;
7. Elektronstrålen kan ødelægge prøven gennem kollision og opvarmning;
8. Indkøbs- og vedligeholdelsespriserne for elektronmikroskoper er relativt høje.
