מיקרוסקופ אלקטרוני אופטי הדמיית עקרון דמיון והבדלים
מיקרוסקופ אלקטרונים הוא מכשיר המשתמש בקרני אלקטרונים ועדשות אלקטרונים במקום בקרני אור ועדשות אופטיות כדי לצלם את המבנים העדינים של חומרים בהגדלות גבוהות מאוד המבוסס על עקרון אופטיקה אלקטרונים.
כוח הרזולוציה של מיקרוסקופ אלקטרונים מיוצג על ידי המרחק המינימלי בין שתי נקודות סמוכות שהוא יכול לפתור. בשנות ה-1970, למיקרוסקופי אלקטרונים תמסורת הייתה רזולוציה של כ-0.3 ננומטר (כוח הרזולוציה של העין האנושית הוא בערך 0.1 מילימטר). כעת ההגדלה המקסימלית של מיקרוסקופ האלקטרונים עולה על פי 3 מיליון, בעוד שההגדלה המקסימלית של המיקרוסקופ האופטי היא בערך פי 2000, כך שניתן לראות ישירות דרך מיקרוסקופ האלקטרונים את האטומים של כמה מתכות כבדות ואת הסריגים האטומיים המסודרים בקפידה בקריסטל. .
בשנת 1931, קנור-ברמסה ורוסקה מגרמניה חיברו מחדש אוסילוסקופ במתח גבוה עם מקור אלקטרוני לפריקת קתודה קרה ושלוש עדשות אלקטרונים, והשיגו תמונה שהוגדלה פי יותר מעשר, מה שאישר את האפשרות להדמיה מוגדלת במיקרוסקופ אלקטרוני. בשנת 1932, לאחר השיפור של רוסקה, הגיע כוח הרזולוציה של מיקרוסקופ האלקטרונים ל-50 ננומטר, בערך פי עשרה מעוצמת הרזולוציה של המיקרוסקופ האופטי באותה תקופה, כך שמיקרוסקופ האלקטרונים החל לקבל את תשומת הלב של אנשים.
בשנות ה-1940, היל בארצות הברית השתמשה באסטיגמציה כדי לפצות על א-סימטריה הסיבובית של עדשת האלקטרונים, מה שעשה פריצת דרך חדשה בכוח הפתרון של מיקרוסקופ האלקטרונים והגיע בהדרגה לרמה המודרנית. בסין פותח בהצלחה בשנת 1958 מיקרוסקופ אלקטרוני תמסורת ברזולוציה של 3 ננומטר ובשנת 1979 יוצר מיקרוסקופ אלקטרונים גדול ברזולוציה של 0.3 ננומטר.
למרות שכוח הרזולוציה של מיקרוסקופ האלקטרונים טוב בהרבה מזה של המיקרוסקופ האופטי, קשה לצפות באורגניזמים חיים מכיוון שמיקרוסקופ האלקטרונים צריך לעבוד בתנאי ואקום, וההקרנה של קרן האלקטרונים תגרום גם לדגימות הביולוגיות להיפגע מקרינה. נושאים אחרים, כמו שיפור הבהירות של רובה האלקטרונים ואיכות עדשת האלקטרונים, צריכות להיבדק גם הן.
כוח רזולוציה הוא אינדיקטור חשוב של מיקרוסקופ אלקטרונים, הקשור 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 המאיץ. כאשר מתח האצה הוא 50-100 קילו וולט, אורך הגל של אלומת האלקטרונים הוא בערך 0.0053-0.0037 ננומטר. מכיוון שאורך הגל של קרן האלקטרונים קטן בהרבה מאורך הגל של האור הנראה, גם אם זווית החרוט של קרן האלקטרונים היא רק 1 אחוז מזו של המיקרוסקופ האופטי, עוצמת הרזולוציה של מיקרוסקופ האלקטרונים עדיין גבוהה בהרבה מזה. של המיקרוסקופ האופטי.
