מדוע הרזולוציה של מיקרוסקופ אלקטרונים גבוהה בהרבה מזו של מיקרוסקופ אופטי?
מכיוון שמיקרוסקופים אלקטרונים משתמשים בקרני אלקטרונים ומיקרוסקופים אופטיים משתמשים באור נראה, ואורכי הגל של קרני אלקטרונים קצרים מאלה של אור גלוי, למיקרוסקופים אלקטרונים יש רזולוציה גבוהה בהרבה ממיקרוסקופים אופטיים.
הרזולוציה של מיקרוסקופ קשורה לזווית החרוט ואורך הגל של קרן האלקטרונים העוברת דרך המדגם.
אורך הגל של האור הנראה הוא בערך 300 עד 700 ננומטר, בעוד שאורך הגל של אלומת האלקטרונים קשור למתח המאיץ. על פי עקרון דואליות גל-חלקיקים, אורך הגל של אלקטרונים במהירות גבוהה קצר מזה של האור הנראה, והרזולוציה של המיקרוסקופ מוגבלת על ידי אורך הגל שבו הוא משתמש, כך שהרזולוציה של מיקרוסקופים אלקטרונים (0.2 ננומטר) היא הרבה יותר גבוה מזה של מיקרוסקופים אופטיים. (200 ננומטר).
היישום של טכנולוגיית מיקרוסקופ אלקטרונים מבוסס על בסיס מיקרוסקופ אופטי. הרזולוציה של מיקרוסקופ אופטי היא {{0}}.2μm, והרזולוציה של מיקרוסקופ אלקטרוני תמסורת היא 0.2nm. פִּי.
למרות שהרזולוציה של מיקרוסקופ אלקטרונים גבוהה בהרבה מזו של מיקרוסקופ אופטי, יש לה כמה חסרונות:
1. במיקרוסקופ אלקטרונים יש לצפות בדגימה בוואקום, ולכן לא ניתן לצפות בדגימות חיות. עם התקדמות הטכנולוגיה, מיקרוסקופים אלקטרונים סורקים סביבתיים יבינו בהדרגה את התצפית הישירה בדגימות חיות;
2. בעת עיבוד המדגם, הוא עלול לייצר מבנים שאין בדגימה, מה שמחמיר את הקושי בניתוח התמונה לאחר מכן;
3. בשל יכולת פיזור אלקטרונים חזקה, הוא נוטה לעקיפה משנית וכו';
4. מכיוון שמדובר בתמונת הקרנה דו מימדית של אובייקט תלת מימדי, לפעמים התמונה אינה ייחודית;
5. מאחר שמיקרוסקופ אלקטרונים העברה יכול לצפות רק בדגימות דקות מאוד, ייתכן שמבנה פני החומר שונה ממבנה הפנים של החומר;
6. עבור דגימות דקות במיוחד (מתחת ל-100 ננומטר), תהליך הכנת הדגימה מסובך וקשה, והכנת הדגימה פגומה;
7. אלומת האלקטרונים עלולה להרוס את המדגם על ידי התנגשות וחימום;
8. המחיר של רכישת ותחזוקה של מיקרוסקופ אלקטרונים גבוה יחסית.
