Чому електронні мікроскопи забезпечують набагато вищу роздільну здатність, ніж оптичні мікроскопи
Оскільки в електронних мікроскопах використовується електронний промінь, а в оптичних – видиме світло, а довжина хвилі електронного променя менша за довжину хвилі видимого світла, роздільна здатність електронного мікроскопа набагато вища, ніж оптичного мікроскопа.
Роздільна здатність мікроскопа пов’язана з кутом падіння конуса та довжиною хвилі електронного променя, що проходить через зразок.
Довжина хвилі видимого світла становить близько {{0}} нм, тоді як довжина хвилі електронного променя пов’язана з прискорювальною напругою. Відповідно до принципу подвійності хвиля-частинка, довжина хвилі високошвидкісних електронів коротша, ніж у видимого світла, а роздільна здатність мікроскопа обмежена довжиною хвилі, яку він використовує, тому роздільна здатність електронного мікроскопа (0,2 нанометра) ) набагато вище, ніж у оптичного мікроскопа (200 нанометрів).
Застосування технології електронної мікроскопії базується на оптичному мікроскопі, який має роздільну здатність {{0}}.2 мкм, і трансмісійному електронному мікроскопі, який має роздільну здатність 0,2 нм, тобто просвічуючий електрон мікроскоп збільшено в 1 раз000 на основі оптичного мікроскопа.
Як збільшити роздільну здатність мікроскопа
Роздільна здатність мікроскопа — це здатність чітко розрізняти мінімальну відстань між двома точками об’єкта, які можна розрізнити за допомогою мікроскопа.
Розраховується за формулою σ=λ/NA
Де σ – роздільна здатність; λ – довжина хвилі світла; NA – числова апертура лінзи об’єктива (NA=nsina/2,n – показник заломлення середовища, a – кут апертури, тобто вибірка кута апертури лінзи об’єктива). Можна побачити, що роздільна здатність лінзи об’єктива визначається значенням NA лінзи об’єктива та довжиною хвилі джерела світла освітлення, чим більше значення NA, тим коротша довжина хвилі світла освітлення, тим менше значення σ , тим вища роздільна здатність.
Щоб покращити роздільну здатність, тобто зменшити значення σ, можна вжити наступних заходів
(1) Зменшіть довжину хвилі λ і використовуйте джерело світла з короткою довжиною хвилі.
(2) Збільште значення n середовища, щоб збільшити значення NA (NA=nsina/2).
(3) Збільште кут апертури a, щоб збільшити значення NA.
(4) Збільште контраст між світлим і темним.
