Zakaj imajo elektronski mikroskopi veliko večjo ločljivost kot optični mikroskopi

Oct 13, 2023

Pustite sporočilo

Zakaj imajo elektronski mikroskopi veliko večjo ločljivost kot optični mikroskopi

 

Ker elektronski mikroskopi uporabljajo elektronski žarek, optični mikroskopi pa vidno svetlobo in je valovna dolžina elektronskega žarka krajša od valovne dolžine vidne svetlobe, je ločljivost elektronskega mikroskopa veliko višja od ločljivosti optičnega mikroskopa.


Ločljivost mikroskopa je povezana z vpadnim kotom stožca in valovno dolžino elektronskega žarka, ki prehaja skozi vzorec.


Valovna dolžina vidne svetlobe je približno {{0}} nanometrov, medtem ko je valovna dolžina žarka elektronov povezana s pospeševalno napetostjo. V skladu z načelom dualnosti valovnih delcev je valovna dolžina hitrih elektronov krajša od valovne dolžine vidne svetlobe, ločljivost mikroskopa pa je omejena z valovno dolžino, ki jo uporablja, zato je ločljivost elektronskega mikroskopa (0,2 nanometra) je veliko višja kot pri optičnem mikroskopu (200 nanometrov).


Uporaba tehnologije elektronske mikroskopije temelji na optičnem mikroskopu, ki ima ločljivost {{0}}.2 μm, in transmisijskem elektronskem mikroskopu, ki ima ločljivost 0,2 nm, tj. mikroskop je povečan za faktor 1,000 na podlagi optičnega mikroskopa.


Čeprav je ločljivost elektronskega mikroskopa veliko višja od ločljivosti optičnega mikroskopa, ima nekaj pomanjkljivosti:
1 je treba v elektronskem mikroskopu vzorce opazovati v vakuumu, zato vzorcev v živo ni mogoče opazovati. Z napredkom tehnologije bo okoljski vrstični elektronski mikroskop postopoma uresničil neposredno opazovanje živih vzorcev;


2, lahko pri obdelavi vzorca nastane struktura, ki prvotno ni bila prisotna v vzorcu, kar poslabša kasnejšo analizo slike;


3, zaradi izjemno močne sposobnosti sipanja elektronov, nagnjeni k sekundarni difrakciji in tako naprej;


4, zaradi dvodimenzionalne ravninske projekcije slike tridimenzionalnih predmetov včasih slika ni edinstvena;


5, ker lahko transmisijski elektronski mikroskop opazuje le zelo tanke vzorce in je možno, da se struktura površine materiala razlikuje od notranje strukture materiala;


6, ultra tanki vzorci (pod 100 nanometrov), postopek priprave vzorca je zapleten in težaven, priprava vzorca pa je poškodovana;


7, lahko elektronski žarek poškoduje vzorec s trkom in segrevanjem;


8, nakup elektronskega mikroskopa in vzdrževanje cene so relativno visoke.

 

3 Video Microscope -

Pošlji povpraševanje