¿Por qué la resolución del microscopio electrónico difiere tanto de la de un microscopio óptico?
Debido a que los microscopios electrónicos usan haces de electrones y los microscopios ópticos usan luz visible, y la longitud de onda de los haces de electrones es más corta que la de la luz visible, la resolución de los microscopios electrónicos es mucho mayor que la de los microscopios ópticos.
La resolución del microscopio está relacionada con el ángulo del cono incidente y la longitud de onda del haz de electrones que atraviesa la muestra.
La longitud de onda de la luz visible es de aproximadamente {{0}} nanómetros, mientras que la longitud de onda de los haces de electrones está relacionada con el voltaje de aceleración. De acuerdo con el principio de dualidad onda-partícula, la longitud de onda de los electrones de alta velocidad es más corta que la de la luz visible, y la resolución del microscopio está limitada por la longitud de onda que utiliza, por lo que la resolución del microscopio electrónico (0,2 nanómetros) es mucho mayor que la del microscopio óptico (200nm).
La aplicación de la tecnología del microscopio electrónico se basa en el microscopio óptico. La resolución del microscopio óptico es {{0}}.2μm, y la resolución del microscopio electrónico de transmisión es 0.2nm. Es decir, el microscopio electrónico de transmisión se magnifica en 1000 sobre la base del microscopio óptico. veces.
Aunque la resolución de un microscopio electrónico es mucho mayor que la de un microscopio óptico, tiene algunas desventajas:
1. En un microscopio electrónico, las muestras deben observarse en el vacío, por lo que no se pueden observar muestras vivas. Con el avance de la tecnología, el microscopio electrónico de barrido ambiental realizará gradualmente la observación directa de muestras vivas;
2. Al procesar la muestra, puede producir una estructura que la muestra no tiene, lo que exacerba la dificultad de analizar la imagen posteriormente;
3. Debido a la fuerte capacidad de dispersión de electrones, la difracción secundaria es fácil de producir;
4. Debido a que es una imagen de proyección plana bidimensional de un objeto tridimensional, a veces la imagen no es única;
5. Dado que el microscopio electrónico de transmisión solo puede observar muestras muy delgadas, es posible que la estructura de la superficie del material sea diferente de la estructura interna del material;
6. Para muestras ultrafinas (menos de 100 nanómetros), el proceso de preparación de la muestra es complicado y difícil, y la preparación de la muestra está dañada;
7. El haz de electrones puede destruir la muestra por colisión y calentamiento;
8. Los precios de compra y mantenimiento de los microscopios electrónicos son relativamente altos.
