Por que os microscópios eletrônicos têm resolução muito maior que os microscópios ópticos
Como os microscópios eletrônicos usam um feixe de elétrons e os microscópios ópticos usam luz visível, e o comprimento de onda do feixe de elétrons é menor que o comprimento de onda da luz visível, a resolução de um microscópio eletrônico é muito maior do que a de um microscópio óptico.
A resolução de um microscópio está relacionada ao ângulo de incidência do cone e ao comprimento de onda do feixe de elétrons que passa pela amostra.
O comprimento de onda da luz visível é de cerca de {{0}} nanômetros, enquanto o comprimento de onda do feixe de elétrons está relacionado à tensão de aceleração. De acordo com o princípio da dualidade onda-partícula, o comprimento de onda dos elétrons de alta velocidade é menor que o da luz visível, e a resolução de um microscópio é limitada pelo comprimento de onda que ele usa, portanto, a resolução de um microscópio eletrônico (0,2 nanômetros) é muito maior do que a de um microscópio óptico (200 nanômetros).
A aplicação da tecnologia de microscopia eletrônica é baseada no microscópio óptico, que possui resolução de {{0}},2 μm, e no microscópio eletrônico de transmissão, que possui resolução de 0,2 nm, ou seja, o microscópio eletrônico de transmissão microscópio é ampliado por um fator de 1,000 com base no microscópio óptico.
Embora a resolução do microscópio eletrônico seja muito maior que a do microscópio óptico, ele apresenta algumas desvantagens:
1, no microscópio eletrônico as amostras devem ser observadas no vácuo, portanto não é possível observar amostras vivas. Com o progresso da tecnologia, o microscópio eletrônico de varredura ambiental realizará gradualmente a observação direta de amostras vivas;
2, no processamento da amostra pode produzir uma estrutura que não estava originalmente presente na amostra, o que agrava a dificuldade de análise da imagem posteriormente;
3, devido à capacidade de dispersão de elétrons extremamente forte, propensa a difração secundária e assim por diante;
4, devido à imagem de projeção plana bidimensional de objetos tridimensionais, às vezes a imagem não é única;
5, porque o microscópio eletrônico de transmissão só pode observar amostras muito finas, e é possível que a estrutura da superfície do material seja diferente da estrutura interna do material;
6, amostras ultrafinas (abaixo de 100 nanômetros), o processo de preparação da amostra é complexo e difícil e há danos na preparação da amostra;
7, o feixe de elétrons pode danificar a amostra por colisão e aquecimento;
8, a compra e manutenção do microscópio eletrônico do preço são relativamente altas.
