Por que a resolução dos microscópios eletrônicos é muito maior do que a dos microscópios ópticos?
Como os microscópios eletrônicos usam feixes de elétrons e os microscópios ópticos usam luz visível, e o comprimento de onda dos feixes de elétrons é menor que o comprimento de onda da luz visível, a resolução dos microscópios eletrônicos é muito maior do que a dos microscópios ópticos.
A resolução de um microscópio está relacionada ao ângulo do cone incidente e ao comprimento de onda do feixe de elétrons que passa pela amostra.
O comprimento de onda da luz visível é de cerca de 300 a 700 nanômetros, e 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 comprimento de onda da luz visível, e a resolução do microscópio é limitada pelo comprimento de onda utilizado. Portanto, a resolução do microscópio eletrônico (0,2 nanômetros) é muito maior que a resolução do microscópio óptico. (200nm).
A aplicação da tecnologia de microscopia eletrônica é baseada no microscópio óptico. A resolução do microscópio óptico é {{0}},2μm e a resolução do microscópio eletrônico de transmissão é 0,2nm. Ou seja, o microscópio eletrônico de transmissão amplia 1000 vezes com base no microscópio óptico. vezes.
Embora a resolução da microscopia eletrônica seja muito maior que a da microscopia óptica, ela apresenta algumas desvantagens:
1. Num microscópio electrónico, a amostra deve ser observada no vácuo, pelo que amostras vivas não podem ser observadas. Com o avanço da tecnologia, a microscopia eletrônica de varredura ambiental permitirá gradualmente a observação direta de amostras vivas;
2. Ao processar a amostra, podem ser produzidas estruturas que a amostra originalmente não possui, o que dificulta a análise posterior da imagem;
3. Devido à capacidade de dispersão de elétrons extremamente forte, a difração secundária é propensa a ocorrer;
4. Por ser uma imagem de projeção plana bidimensional de um objeto tridimensional, às vezes a imagem não é única;
5. Como os microscópios eletrônicos de transmissão só podem observar amostras muito finas, a estrutura da superfície da substância pode ser diferente da estrutura do interior da substância;
6. Para amostras ultrafinas (abaixo de 100 nanômetros), o processo de preparação da amostra é complexo e difícil, e a preparação da amostra pode ser danificada;
7. O feixe de elétrons pode destruir a amostra através de colisão e aquecimento;
8. O preço de aquisição e manutenção de um microscópio eletrônico é relativamente alto.
