Чому роздільна здатність електронного мікроскопа вища, ніж світлового мікроскопа?
Збільшення оптичного мікроскопа менше, ніж електронного мікроскопа. Оптичний мікроскоп може спостерігати лише мікроструктури, такі як клітини та хлоропласти, тоді як електронний мікроскоп може спостерігати субмікроскопічні структури, тобто структуру органоїдів, вірусів, бактерій тощо.
Електронний мікроскоп проектує прискорений і концентрований електронний промінь на дуже тонкий зразок, і електрони стикаються з атомами в зразку, змінюючи свій напрямок, таким чином створюючи розсіювання під твердим кутом. Розмір кута розсіювання пов’язаний із щільністю та товщиною зразка, тому можуть бути сформовані зображення з різною яскравістю та темрявою, які відображатимуться на пристроях обробки зображень (таких як флуоресцентні екрани, плівки та фоточутливі компоненти зв’язку) після збільшення та фокусування.
Через дуже коротку довжину хвилі електрона де Бройля роздільна здатність просвічуючого електронного мікроскопа набагато вища, ніж роздільна здатність оптичного мікроскопа, який може досягати 0.1-0,2 нм, а збільшення становить від десятків тисяч до мільйонів разів. Таким чином, використання трансмісійної електронної мікроскопії може використовуватися для спостереження тонкої структури зразків, навіть структури лише одного стовпця атомів, яка в десятки тисяч разів менша за найменшу структуру, яку можна спостерігати за допомогою оптичної мікроскопії. ПЕМ є важливим аналітичним методом у багатьох галузях науки, пов’язаних із фізикою та біологією, наприклад дослідження раку, вірусологія, матеріалознавство, а також нанотехнології, дослідження напівпровідників тощо.
