Prečo elektrónové mikroskopy poskytujú oveľa vyššie rozlíšenie ako optické mikroskopy
Pretože elektrónové mikroskopy používajú elektrónový lúč a optické mikroskopy viditeľné svetlo a vlnová dĺžka elektrónového lúča je kratšia ako vlnová dĺžka viditeľného svetla, rozlíšenie elektrónového mikroskopu je oveľa vyššie ako optického mikroskopu.
Rozlíšenie mikroskopu súvisí s uhlom dopadu kužeľa a vlnovou dĺžkou elektrónového lúča prechádzajúceho vzorkou.
Vlnová dĺžka viditeľného svetla je približne {{0}} nm, pričom vlnová dĺžka elektrónového lúča súvisí s urýchľujúcim napätím. Podľa princípu vlnovo-časticovej duality je vlnová dĺžka vysokorýchlostných elektrónov kratšia ako vlnová dĺžka viditeľného svetla a rozlišovacia schopnosť mikroskopu je obmedzená vlnovou dĺžkou, ktorú používa, takže rozlíšenie elektrónového mikroskopu (0,2 nanometrov) ) je oveľa vyššia ako u optického mikroskopu (200 nanometrov).
Aplikácia technológie elektrónovej mikroskopie je založená na optickom mikroskope, ktorý má rozlíšenie {{0}}.2 μm a transmisnom elektrónovom mikroskope, ktorý má rozlíšenie 0,2 nm, tj transmisný elektrón mikroskop je zväčšený faktorom 1,000 na základe optického mikroskopu.
Ako zvýšiť rozlíšenie mikroskopu
Rozlíšenie mikroskopu je schopnosť jasne rozlíšiť minimálnu vzdialenosť medzi dvoma bodmi objektu, ktoré je možné mikroskopom rozlíšiť.
Vypočíta sa podľa vzorca σ=λ/NA
kde σ je rozlíšenie; λ je vlnová dĺžka svetla; NA je numerická apertúra šošovky objektívu (NA=nsina/2,n je index lomu média, a je apertúrny uhol, tj vzorka k apertúrnemu uhlu šošovky objektívu). Je zrejmé, že rozlíšenie šošovky objektívu je určené hodnotou NA šošovky objektívu a vlnovou dĺžkou zdroja osvetlenia, čím väčšia je hodnota NA, tým kratšia je vlnová dĺžka osvetľovacieho svetla, tým menšia je hodnota σ. , tým vyššie rozlíšenie.
Na zlepšenie rozlíšenia, tj zníženie hodnoty σ, je možné vykonať nasledujúce opatrenia
(1) Znížte vlnovú dĺžku λ a použite zdroj svetla s krátkou vlnovou dĺžkou.
(2) Zvýšte hodnotu n média, aby ste zvýšili hodnotu NA (NA=nsina/2).
(3) Zvýšte uhol otvoru a, aby ste zvýšili hodnotu NA.
(4) Zvýšte kontrast medzi svetlom a tmou.
