Miért biztosítanak az elektronmikroszkópok sokkal nagyobb felbontást, mint az optikai mikroszkópok?
Mivel az elektronmikroszkópok elektronsugarat, az optikai mikroszkópok pedig látható fényt használnak, és az elektronnyaláb hullámhossza rövidebb, mint a látható fény hullámhossza, az elektronmikroszkóp felbontása sokkal nagyobb, mint az optikai mikroszkópé.
A mikroszkóp felbontása a mintán áthaladó elektronsugár kúp beesési szögével és hullámhosszával függ össze.
A látható fény hullámhossza körülbelül {{0}} nm, míg az elektronsugár hullámhossza a gyorsító feszültséghez kapcsolódik. A hullám-részecske kettősség elve szerint a nagy sebességű elektronok hullámhossza rövidebb, mint a látható fényé, a mikroszkóp felbontását pedig az általa használt hullámhossz korlátozza, így az elektronmikroszkóp felbontása (0,2 nanométer) ) sokkal magasabb, mint egy optikai mikroszkópé (200 nanométer).
Az elektronmikroszkópos technológia alkalmazása a {{0}},2 μm felbontású optikai mikroszkópon és a 0,2 nm-es transzmissziós elektronmikroszkópon, azaz a transzmissziós elektronon alapul. A mikroszkóp az optikai mikroszkóp alapján 1,000-szeresére nagyításra kerül.
Hogyan lehet növelni a mikroszkóp felbontását
A mikroszkóp felbontása az a képesség, hogy egyértelműen meg tudja különböztetni a mikroszkóp által megkülönböztethető két tárgypont közötti minimális távolságot.
Kiszámítása a következő képlettel történik: σ=λ/NA
ahol σ a felbontás; λ a fény hullámhossza; NA az objektívlencse numerikus rekeszértéke (NA=nsina/2,n a közeg törésmutatója, a a rekeszszög, azaz a minta az objektívlencse rekeszszögéhez viszonyítva). Látható, hogy az objektívlencse felbontását az objektív lencse NA értéke és a megvilágító fényforrás hullámhossza határozza meg, minél nagyobb az NA érték, minél rövidebb a megvilágító fény hullámhossza, annál kisebb a σ érték , annál nagyobb a felbontás.
A felbontás javítására, azaz a σ érték csökkentésére a következő intézkedéseket lehet tenni
(1) Csökkentse a λ hullámhosszt, és használjon rövid hullámhosszú fényforrást.
(2) Növelje a közeg n értékét az NA érték növeléséhez (NA=nsina/2).
(3) Növelje a rekesznyílás szögét a az NA érték növeléséhez.
(4) Növelje a kontrasztot a világos és a sötét között.
