Tại sao kính hiển vi điện tử cho độ phân giải 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 tới và bước sóng hình nón của chùm tia điện tử truyền qua mẫu.
Bước sóng của ánh sáng khả kiến là khoảng {{0}} nm, trong khi 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 mà nó sử dụng, do đó độ phân giải của kính hiển vi điện tử (0,2 nanomet) ) cao hơn nhiều so với kính hiển vi quang học (200 nanomet).
Ứng dụng của công nghệ kính hiển vi điện tử dựa trên kính hiển vi quang học có độ phân giải {{0}},2 μm và kính hiển vi điện tử truyền qua có độ phân giải 0,2 nm, tức là electron truyền qua kính hiển vi được phóng to theo hệ số 1,000 trên cơ sở kính hiển vi quang học.
Cách tăng độ phân giải của kính hiển vi
Độ phân giải của kính hiển vi là khả năng phân biệt rõ ràng khoảng cách tối thiểu giữa hai điểm vật thể mà kính hiển vi có thể phân biệt được.
Nó được tính theo công thức σ=λ/NA
Trong đó σ là độ phân giải; λ là bước sóng ánh sáng; NA là khẩu độ số của thấu kính vật kính (NA=nsina/2,n là chiết suất của môi trường, a là góc khẩu độ, tức là mẫu so với góc khẩu độ thấu kính vật kính). Có thể thấy, độ phân giải của vật kính được xác định bởi giá trị NA của vật kính và bước sóng của nguồn sáng chiếu sáng, giá trị NA càng lớn thì bước sóng của ánh sáng chiếu sáng càng ngắn thì giá trị σ càng nhỏ. , độ phân giải càng cao.
Để cải thiện độ phân giải, tức là giảm giá trị σ, có thể thực hiện các biện pháp sau
(1) Giảm bước sóng λ và sử dụng nguồn sáng có bước sóng ngắn.
(2) Tăng giá trị n của môi trường để tăng giá trị NA (NA=nsina/2).
(3) Tăng góc khẩu độ a để tăng giá trị NA.
(4) Tăng độ tương phản giữa sáng và tối.
