Kāpēc elektronu mikroskopa izšķirtspēja ir daudz augstāka nekā gaismas mikroskopa izšķirtspēja?
Tā kā elektronu mikroskopi izmanto elektronu starus, bet optiskie mikroskopi izmanto redzamo gaismu, un elektronu staru viļņa garums ir īsāks nekā redzamās gaismas viļņa garums, elektronu mikroskopu izšķirtspēja ir daudz augstāka nekā optiskajiem mikroskopiem.
Mikroskopa izšķirtspēja ir saistīta ar krītošā konusa leņķi un elektronu stara viļņa garumu, kas iet caur paraugu.
Redzamās gaismas viļņa garums ir aptuveni {{0}} nanometri, savukārt elektronu staru viļņa garums ir saistīts ar paātrinājuma spriegumu. Saskaņā ar viļņu-daļiņu dualitātes principu ātrgaitas elektronu viļņa garums ir īsāks nekā redzamās gaismas viļņa garums, un mikroskopa izšķirtspēju ierobežo tā izmantotais viļņa garums, tāpēc elektronu mikroskopa izšķirtspēja (0,2 nanometri) ir daudz augstāks nekā optiskajā mikroskopā (200 nm).
Elektronu mikroskopa tehnoloģijas pielietojuma pamatā ir optiskais mikroskops. Optiskā mikroskopa izšķirtspēja ir {{0}},2 μm, bet transmisijas elektronu mikroskopa izšķirtspēja ir 0,2 nm. Tas nozīmē, ka transmisijas elektronu mikroskops tiek palielināts par 1000, pamatojoties uz optisko mikroskopu. reizes.
Lai gan elektronu mikroskopa izšķirtspēja ir daudz augstāka nekā gaismas mikroskopa izšķirtspēja, tam ir daži trūkumi:
1. Elektronu mikroskopā paraugi jānovēro vakuumā, tāpēc dzīvus paraugus nevar novērot. Attīstoties tehnoloģijām, vides skenēšanas elektronu mikroskops pakāpeniski realizēs dzīvo paraugu tiešu novērošanu;
2. Apstrādājot paraugu, tas var radīt struktūru, kuras paraugam nav, kas sarežģī attēla analīzi pēc tam;
3. Pateicoties spēcīgajai elektronu izkliedes spējai, ir viegli rasties sekundārā difrakcija;
4. Tā kā tas ir trīsdimensiju objekta plaknes projekcijas attēls, dažkārt attēls nav unikāls;
5. Tā kā transmisijas elektronu mikroskops var novērot tikai ļoti plānus paraugus, iespējams, ka materiāla virsmas struktūra atšķiras no struktūras materiāla iekšpusē;
6. Īpaši plāniem paraugiem (mazāk nekā 100 nanometri) paraugu sagatavošanas process ir sarežģīts un grūts, un parauga sagatavošana ir bojāta;
7. Elektronu stars var iznīcināt paraugu sadursmes un karsēšanas rezultātā;
8. Elektronu mikroskopu iegādes un apkopes cenas ir salīdzinoši augstas.
