Kāpēc elektronu mikroskopiem ir daudz augstāka izšķirtspēja nekā optiskajiem mikroskopiem
Tā kā elektronu mikroskopi izmanto elektronu staru, bet optiskie mikroskopi izmanto redzamo gaismu, un elektronu stara viļņa garums ir īsāks par redzamās gaismas viļņa garumu, elektronu mikroskopa izšķirtspēja ir daudz augstāka nekā optiskajam mikroskopam.
Mikroskopa izšķirtspēja ir saistīta ar elektronu staru kūļa konusa krišanas leņķi un viļņa garumu, kas iet caur paraugu.
Redzamās gaismas viļņa garums ir aptuveni {{0}} nanometri, savukārt elektronu stara viļņa garums ir saistīts ar paātrinājuma spriegumu. Saskaņā ar viļņu-daļiņu dualitātes principu ātrgaitas elektronu viļņa garums ir mazāks nekā redzamās gaismas viļņa garums, un mikroskopa izšķirtspēju ierobežo tā izmantotais viļņa garums, tāpēc elektronu mikroskopa izšķirtspēja (0,2 nanometri) ir daudz augstāks nekā optiskā mikroskopa (200 nanometri).
Elektronu mikroskopijas tehnoloģijas pielietojuma pamatā ir optiskais mikroskops, kura izšķirtspēja ir {{0}},2 μm, un transmisijas elektronu mikroskops, kura izšķirtspēja ir 0,2 nm, ti, transmisijas elektrons. mikroskops tiek palielināts par koeficientu 1,000, pamatojoties uz optisko mikroskopu.
Lai gan elektronu mikroskopa izšķirtspēja ir daudz augstāka nekā optiskajam mikroskopam, tam ir daži trūkumi:
1, elektronu mikroskopā paraugi jānovēro vakuumā, tāpēc nav iespējams novērot dzīvus paraugus. Attīstoties tehnoloģijām, vides skenēšanas elektronu mikroskops pakāpeniski realizēs dzīvu paraugu novērošanu tieši;
2, parauga apstrādē var rasties struktūra, kas sākotnēji nebija paraugā, kas sarežģī attēla analīzi pēc tam;
3, pateicoties ārkārtīgi spēcīgajai elektronu izkliedes spējai, ar noslieci uz sekundāro difrakciju un tā tālāk;
4, pateicoties trīsdimensiju objektu divdimensiju plaknes projekcijas attēlam, dažreiz attēls nav unikāls;
5, jo transmisijas elektronu mikroskops var novērot tikai ļoti plānus paraugus, un ir iespējams, ka materiāla virsmas struktūra atšķiras no materiāla iekšējās struktūras;
6, īpaši plāni paraugi (zem 100 nanometriem), paraugu sagatavošanas process ir sarežģīts un grūts, un parauga sagatavošanai ir bojājumi;
7, elektronu stars var sabojāt paraugu sadursmes un karsēšanas rezultātā;
8, elektronu mikroskopa iegāde un uzturēšana cena ir salīdzinoši augsta.
