Tại sao độ phân giải của kính hiển vi điện tử cao hơn nhiều so với kính hiển vi quang học?
Vì kính hiển vi điện tử sử dụng chùm tia điện tử và kính hiển vi quang học sử dụng ánh sáng khả kiến, bước sóng của chùm tia điện tử ngắn hơn bước sóng của ánh sáng khả kiến nên độ phân giải của kính hiển vi điện tử cao hơn nhiều so với kính hiển vi quang học.
Độ phân giải của kính hiển vi liên quan đến góc hình nón tới và bước sóng của chùm electron truyền qua mẫu.
Bước sóng của ánh sáng khả kiến là khoảng 300 đến 700 nanomet và bước sóng của chùm tia điện tử có liên quan đến điện áp gia tốc. Theo nguyên lý lưỡng tính sóng-hạt, bước sóng của electron tốc độ cao ngắn hơn bước sóng của ánh sáng khả kiến và độ phân giải của kính hiển vi bị giới hạn bởi bước sóng sử dụng. Vì vậy, độ phân giải của kính hiển vi điện tử (0,2 nanomet) cao hơn nhiều so với độ phân giải của kính hiển vi quang học. (200nm).
Việc ứng dụng công nghệ kính hiển vi điện tử dựa trên kính hiển vi quang học. Độ phân giải của kính hiển vi quang học là {{0}}.2μm và độ phân giải của kính hiển vi điện tử truyền qua là 0,2nm. Nghĩa là, kính hiển vi điện tử truyền qua có độ phóng đại 1000 lần trên cơ sở kính hiển vi quang học. lần.
Mặc dù độ phân giải của kính hiển vi điện tử cao hơn nhiều so với kính hiển vi quang học nhưng nó cũng có một số nhược điểm:
1. Trong kính hiển vi điện tử, mẫu phải được quan sát trong chân không nên không thể quan sát được mẫu sống. Với sự tiến bộ của công nghệ, kính hiển vi điện tử quét môi trường sẽ dần dần cho phép quan sát trực tiếp các mẫu sống;
2. Khi xử lý mẫu, các cấu trúc mà mẫu không có ban đầu có thể được tạo ra, khiến việc phân tích hình ảnh sau này trở nên khó khăn hơn;
3. Do khả năng tán xạ electron cực mạnh nên dễ xảy ra hiện tượng nhiễu xạ thứ cấp;
4. Vì là hình ảnh chiếu mặt phẳng hai chiều của vật thể ba chiều nên đôi khi hình ảnh không phải là duy nhất;
5. Vì kính hiển vi điện tử truyền qua chỉ có thể quan sát được những mẫu rất mỏng nên cấu trúc bề mặt của chất đó có thể khác với cấu trúc bên trong của chất đó;
6. Đối với các mẫu siêu mỏng (dưới 100 nanomet), quá trình chuẩn bị mẫu phức tạp và khó khăn, và quá trình chuẩn bị mẫu có thể bị hỏng;
7. Chùm tia điện tử có thể phá hủy mẫu do va chạm và đốt nóng;
8. Giá mua và bảo trì kính hiển vi điện tử tương đối cao.
