Zašto elektronski mikroskopi pružaju daleko veću rezoluciju od optičkih mikroskopa
Budući da elektronski mikroskopi koriste elektronski snop, a optički mikroskopi koriste vidljivu svjetlost, a valna dužina snopa elektrona je kraća od valne dužine vidljive svjetlosti, rezolucija elektronskog mikroskopa je mnogo veća od one optičkog mikroskopa.
Rezolucija mikroskopa je povezana sa upadnim uglom konusa i talasnom dužinom snopa elektrona koji prolazi kroz uzorak.
Talasna dužina vidljive svjetlosti je oko {{0}} nm, dok je talasna dužina snopa elektrona povezana sa naponom ubrzanja. Prema principu dualnosti talas-čestica, talasna dužina elektrona velike brzine je kraća od talasne dužine vidljive svetlosti, a rezolucija mikroskopa je ograničena talasnom dužinom koju koristi, tako da je rezolucija elektronskog mikroskopa (0,2 nanometra). ) je mnogo veći od optičkog mikroskopa (200 nanometara).
Primena tehnologije elektronske mikroskopije zasniva se na optičkom mikroskopu koji ima rezoluciju {{0}}}.2 μm i transmisijskom elektronskom mikroskopu koji ima rezoluciju od 0,2 nm, tj. mikroskop je uvećan za faktor 1,000 na osnovu optičkog mikroskopa.
Kako povećati rezoluciju mikroskopa
Rezolucija mikroskopa je sposobnost jasnog razlikovanja minimalne udaljenosti između dvije točke predmeta koje se mogu razlikovati mikroskopom.
Izračunava se po formuli σ=λ/NA
gdje je σ rezolucija; λ je talasna dužina svjetlosti; NA je numerički otvor sočiva objektiva (NA=nsina/2,n je indeks prelamanja medija, a je ugao otvora blende, tj. uzorak u odnosu na ugao otvora blende sočiva objektiva). Može se vidjeti da je rezolucija sočiva objektiva određena NA vrijednošću sočiva objektiva i talasnom dužinom izvora svjetlosti osvjetljenja, što je veća NA vrijednost, kraća je valna dužina svjetlosti osvjetljenja, manja je vrijednost σ , veća je rezolucija.
Da bi se poboljšala rezolucija, odnosno smanjila vrijednost σ, mogu se poduzeti sljedeće mjere
(1) Smanjite talasnu dužinu λ i koristite izvor svetlosti kratke talasne dužine.
(2) Povećajte n vrijednost medija da povećate NA vrijednost (NA=nsina/2).
(3) Povećajte ugao otvora blende a da povećate vrednost NA.
(4) Povećajte kontrast između svjetla i tame.
