Varför elektronmikroskop ger mycket högre upplösning än optiska mikroskop
Eftersom elektronmikroskop använder en elektronstråle och optiska mikroskop använder synligt ljus, och våglängden på elektronstrålen är kortare än våglängden för synligt ljus, är upplösningen för ett elektronmikroskop mycket högre än för ett optiskt mikroskop.
Ett mikroskops upplösning är relaterad till konens infallsvinkel och våglängd hos elektronstrålen som passerar genom provet.
Våglängden för synligt ljus är ungefär {{0}} nm, medan våglängden på elektronstrålen är relaterad till accelerationsspänningen. Enligt principen om våg-partikeldualitet är våglängden för höghastighetselektroner kortare än för synligt ljus, och ett mikroskops upplösning begränsas av den våglängd det använder, så att upplösningen hos ett elektronmikroskop (0,2 nanometer) ) är mycket högre än för ett optiskt mikroskop (200 nanometer).
Tillämpningen av elektronmikroskopiteknik är baserad på det optiska mikroskopet, som har en upplösning på {{0}},2 μm, och transmissionselektronmikroskopet, som har en upplösning på 0,2 nm, dvs transmissionselektronen mikroskop förstoras med en faktor 1,000 på basis av det optiska mikroskopet.
Hur man ökar upplösningen i ett mikroskop
Ett mikroskops upplösning är förmågan att tydligt särskilja det minsta avståndet mellan två objektpunkter som kan särskiljas av mikroskopet.
Den beräknas med formeln σ=λ/NA
Där σ är upplösningen; λ är ljusets våglängd; NA är den numeriska bländaren för objektivlinsen (NA=nsina/2,n är mediets brytningsindex, a är bländarvinkeln, dvs. exemplet till objektivets bländarvinkel). Det kan ses att objektivlinsens upplösning bestäms av objektivlinsens NA-värde och belysningsljuskällans våglängd, ju större NA-värdet är, desto kortare våglängd för belysningsljuset, desto mindre är σ-värdet. , desto högre upplösning.
För att förbättra upplösningen, dvs minska σ-värdet, kan följande åtgärder vidtas
(1) Minska våglängden λ och använd en ljuskälla med kort våglängd.
(2) Öka n-värdet för mediet för att öka NA-värdet (NA=nsina/2).
(3) Öka bländarvinkeln a för att öka NA-värdet.
(4) Öka kontrasten mellan ljust och mörkt.
