Чому роздільна здатність електронного мікроскопа набагато вища, ніж світлового мікроскопа
Оскільки в електронних мікроскопах використовуються електронні промені, а в оптичних мікроскопах – видиме світло, а довжина хвилі електронних променів коротша, ніж у видимого світла, роздільна здатність електронних мікроскопів набагато вища, ніж у оптичних мікроскопів.
Роздільна здатність мікроскопа залежить від кута падіння конуса та довжини хвилі електронного пучка, що проходить через зразок.
Довжина хвилі видимого світла становить близько {{0}} нанометрів, тоді як довжина хвилі пучка електронів пов’язана з прискорювальною напругою. Відповідно до принципу подвійності частинок і хвиль, 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 нм).
Застосування технології електронного мікроскопа базується на оптичному мікроскопі. Роздільна здатність оптичного мікроскопа становить {{0}}.2 мкм, а роздільна здатність просвічуючого електронного мікроскопа — 0,2 нм. Тобто трансмісійний електронний мікроскоп збільшується на 1000 на основі оптичного мікроскопа. разів.
Незважаючи на те, що роздільна здатність електронного мікроскопа значно вища, ніж у світлового мікроскопа, він має деякі недоліки:
1. В електронному мікроскопі зразки необхідно спостерігати у вакуумі, тому живі зразки не можна спостерігати. З розвитком технологій скануючий електронний мікроскоп навколишнього середовища поступово реалізує пряме спостереження живих зразків;
2. Під час обробки зразка може виникнути структура, якої немає у зразка, що ускладнює подальший аналіз зображення;
3. Завдяки сильній здатності до розсіювання електронів легко виникнути вторинна дифракція;
4. Оскільки це двовимірне зображення тривимірного об’єкта в площині, інколи це зображення не є унікальним;
5. Оскільки просвічуючий електронний мікроскоп може спостерігати лише дуже тонкі зразки, можливо, що структура поверхні матеріалу відрізняється від структури всередині матеріалу;
6. Для надтонких зразків (менше 100 нанометрів) процес підготовки зразка є складним і важким, а підготовка зразка пошкоджена;
7. Електронний промінь може зруйнувати зразок через зіткнення та нагрівання;
8. Ціни на придбання та обслуговування електронних мікроскопів є відносно високими.
