מדוע הרזולוציה של מיקרוסקופ האלקטרונים שונה כל כך ממיקרוסקופ אור?
מכיוון שמיקרוסקופים אלקטרונים משתמשים בקרני אלקטרונים ומיקרוסקופים אופטיים משתמשים באור נראה, ואורך הגל של קרני אלקטרונים קצר מזה של אור נראה, הרזולוציה של מיקרוסקופים אלקטרונים גבוהה בהרבה מזו של מיקרוסקופים אופטיים.
הרזולוציה של המיקרוסקופ קשורה לזווית החרוט הנכנסת ולאורך הגל של קרן האלקטרונים העוברת דרך המדגם.
אורך הגל של האור הנראה הוא בערך {{0}} ננומטר, בעוד שאורך הגל של קרני האלקטרונים קשור למתח האצה. על פי עיקרון דואליות גל-חלקיקים, אורך הגל של אלקטרונים במהירות גבוהה קצר מזה של האור הנראה, והרזולוציה של המיקרוסקופ מוגבלת באורך הגל שבו הוא משתמש, כך שהרזולוציה של מיקרוסקופ האלקטרונים (0.2 ננומטר) גבוה בהרבה מזה של המיקרוסקופ האופטי (200 ננומטר).
היישום של טכנולוגיית מיקרוסקופ אלקטרונים מבוסס על המיקרוסקופ האופטי. הרזולוציה של המיקרוסקופ האופטי היא {{0}}.2μm, והרזולוציה של מיקרוסקופ אלקטרוני ההולכה היא 0.2nm. כלומר, מיקרוסקופ אלקטרוני ההולכה מוגדל ב-1000 על בסיס המיקרוסקופ האופטי. פִּי.
למרות שהרזולוציה של מיקרוסקופ אלקטרונים גבוהה בהרבה מזו של מיקרוסקופ אור, יש לה כמה חסרונות:
1. במיקרוסקופ אלקטרוני, יש לצפות בדגימות בוואקום, ולכן לא ניתן לצפות בדגימות חיות. עם התקדמות הטכנולוגיה, מיקרוסקופ האלקטרונים הסורק הסביבתי יממש בהדרגה את התצפית הישירה בדגימות חיות;
2. בעת עיבוד המדגם הוא עלול לייצר מבנה שאין לדגימה, מה שמחריף את הקושי בניתוח התמונה לאחר מכן;
3. בשל יכולת פיזור אלקטרונים חזקה, קל להתרחש עקיפה משנית;
4. מכיוון שמדובר בתמונת הקרנה דו מימדית של אובייקט תלת מימדי, לפעמים התמונה אינה ייחודית;
5. מכיוון שמיקרוסקופ אלקטרוני ההולכה יכול לצפות רק בדגימות דקות מאוד, ייתכן שמבנה פני החומר שונה מהמבנה שבתוך החומר;
6. עבור דגימות דקות במיוחד (פחות מ-100 ננומטר), תהליך הכנת הדגימה מסובך וקשה, והכנת הדגימה פגומה;
7. אלומת האלקטרונים עלולה להרוס את המדגם באמצעות התנגשות וחימום;
8. מחירי הרכישה והתחזוקה של מיקרוסקופים אלקטרונים גבוהים יחסית.
