Por qué los microscopios electrónicos tienen una resolución mucho mayor que los microscopios ópticos
Debido a que los microscopios electrónicos usan un haz de electrones y los microscopios ópticos usan luz visible, y la longitud de onda del haz de electrones es más corta que la longitud de onda de la luz visible, la resolución de un microscopio electrónico es mucho mayor que la de un microscopio óptico.
La resolución de un microscopio está relacionada con el ángulo de incidencia del cono y la longitud de onda del haz de electrones que pasa a través de la muestra.
La longitud de onda de la luz visible es de aproximadamente {{0}} nanómetros, mientras que la longitud de onda del haz de electrones está relacionada con el voltaje de aceleración. Según 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 de un microscopio está limitada por la longitud de onda que utiliza, por lo que la resolución de un microscopio electrónico (0,2 nanómetros) es mucho mayor que el de un microscopio óptico (200 nanómetros).
La aplicación de la tecnología de microscopía electrónica se basa en el microscopio óptico, que tiene una resolución de {{0}}.2 μm, y el microscopio electrónico de transmisión, que tiene una resolución de 0,2 nm, es decir, el microscopio electrónico de transmisión. El microscopio se amplía en un factor de 1,000 según el microscopio óptico.
Aunque la resolución del microscopio electrónico es mucho mayor que la del microscopio óptico, tiene algunas desventajas:
1, en el microscopio electrónico las muestras deben observarse al vacío, por lo que no es posible observar muestras vivas. Con el progreso de la tecnología, el microscopio electrónico de barrido ambiental realizará gradualmente la observación directa de muestras vivas;
2, en el procesamiento de la muestra se puede producir una estructura que no estaba presente originalmente en la muestra, lo que agrava la dificultad de analizar la imagen posteriormente;
3, debido a la extremadamente fuerte capacidad de dispersión de electrones, propensa a la difracción secundaria, etc.
4. Debido a la imagen de proyección plana bidimensional de objetos tridimensionales, a veces la imagen no es única;
5, porque el microscopio electrónico de transmisión solo puede observar muestras muy delgadas y es posible que la estructura de la superficie del material sea diferente de la estructura interna del material;
6, muestras ultrafinas (por debajo de 100 nanómetros), el proceso de preparación de la muestra es complejo y difícil y daña la preparación de la muestra;
7, el haz de electrones puede dañar la muestra por colisión y calentamiento;
8, la compra de microscopios electrónicos y el mantenimiento del precio son relativamente altos.
