Kāpēc elektronu mikroskopi nodrošina daudz augstāku izšķirtspēju nekā optiskie mikroskopi
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}} nm, 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, tādējādi 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.
Kā palielināt mikroskopa izšķirtspēju
Mikroskopa izšķirtspēja ir spēja skaidri atšķirt minimālo attālumu starp diviem objekta punktiem, ko var atšķirt ar mikroskopu.
To aprēķina pēc formulas σ=λ/NA
kur σ ir izšķirtspēja; λ ir gaismas viļņa garums; NA ir objektīva objektīva skaitliskā apertūra (NA=nsina/2,n ir vides refrakcijas indekss, a ir apertūras leņķis, ti, paraugs pret objektīva objektīva apertūras leņķi). Redzams, ka objektīva izšķirtspēju nosaka objektīva objektīva NA vērtība un apgaismojuma gaismas avota viļņa garums, jo lielāka NA vērtība, jo īsāks ir apgaismojuma gaismas viļņa garums, jo mazāka σ vērtība , jo augstāka ir izšķirtspēja.
Lai uzlabotu izšķirtspēju, ti, samazinātu σ vērtību, var veikt šādus pasākumus
(1) Samaziniet viļņa garumu λ un izmantojiet īsa viļņa garuma gaismas avotu.
(2) Palieliniet barotnes n vērtību, lai palielinātu NA vērtību (NA=nsina/2).
(3) Palieliniet apertūras leņķi a, lai palielinātu NA vērtību.
(4) Palieliniet kontrastu starp gaišo un tumšo.
