Mengapa mikroskop elektron mempunyai resolusi yang lebih tinggi daripada mikroskop optik

Oct 13, 2023

Tinggalkan pesanan

Mengapa mikroskop elektron mempunyai resolusi yang lebih tinggi daripada mikroskop optik

 

Oleh kerana mikroskop elektron menggunakan pancaran elektron dan mikroskop optik menggunakan cahaya boleh dilihat, dan panjang gelombang pancaran elektron adalah lebih pendek daripada panjang gelombang cahaya kelihatan, resolusi mikroskop elektron jauh lebih tinggi daripada mikroskop optik.


Resolusi mikroskop adalah berkaitan dengan sudut kon tuju dan panjang gelombang pancaran elektron yang melalui sampel.


Panjang gelombang cahaya kelihatan adalah kira-kira {{0}} nanometer, manakala panjang gelombang pancaran elektron berkaitan dengan voltan pecutan. Menurut prinsip dualiti gelombang-zarah, panjang gelombang elektron berkelajuan tinggi adalah lebih pendek daripada cahaya yang boleh dilihat, dan resolusi mikroskop dihadkan oleh panjang gelombang yang digunakan, jadi resolusi mikroskop elektron (0.2 nanometer) jauh lebih tinggi daripada mikroskop optik (200 nanometer).


Aplikasi teknologi mikroskop elektron adalah berdasarkan mikroskop optik, yang mempunyai resolusi {{0}}.2 μm, dan mikroskop elektron penghantaran, yang mempunyai resolusi 0.2 nm, iaitu, elektron penghantaran mikroskop dibesarkan dengan faktor 1,000 berdasarkan mikroskop optik.


Walaupun resolusi mikroskop elektron jauh lebih tinggi daripada mikroskop optik, ia mempunyai beberapa kelemahan:
1, dalam sampel mikroskop elektron mesti diperhatikan dalam vakum, jadi tidak mungkin untuk memerhatikan sampel hidup. Dengan kemajuan teknologi, mikroskop elektron pengimbasan alam sekitar secara beransur-ansur akan menyedari pemerhatian sampel hidup secara langsung;


2, dalam pemprosesan sampel boleh menghasilkan struktur yang asalnya tidak terdapat dalam sampel, yang memburukkan lagi kesukaran menganalisis imej selepas itu;


3, disebabkan oleh keupayaan penyerakan elektron yang sangat kuat, terdedah kepada pembelauan sekunder dan sebagainya;


4, disebabkan oleh imej unjuran satah dua dimensi objek tiga dimensi, kadang-kadang imej itu tidak unik;


5, kerana mikroskop elektron penghantaran hanya boleh memerhatikan sampel yang sangat nipis, dan ada kemungkinan struktur permukaan bahan berbeza daripada struktur dalaman bahan;


6, sampel ultra-nipis (di bawah 100 nanometer), proses penyediaan sampel adalah kompleks dan sukar, dan terdapat kerosakan pada penyediaan sampel;


7, rasuk elektron boleh merosakkan sampel oleh perlanggaran dan pemanasan;


8, pembelian mikroskop elektron dan penyelenggaraan harga yang agak tinggi.

 

3 Video Microscope -

Hantar pertanyaan