Varför är upplösningen för ett elektronmikroskop högre än för ett ljusmikroskop?
Förstoringen av det optiska mikroskopet är mindre än elektronmikroskopets. Det optiska mikroskopet kan bara observera mikrostrukturer, såsom celler och kloroplaster, medan elektronmikroskopet kan observera submikroskopiska strukturer, det vill säga strukturen av organeller, virus, bakterier etc.
Elektronmikroskopet projicerar en accelererad och koncentrerad elektronstråle på ett mycket tunt prov, och elektronerna kolliderar med atomerna i provet för att ändra deras riktning, och därigenom producera solid vinkelspridning. Storleken på spridningsvinkeln är relaterad till provets densitet och tjocklek, så bilder med olika ljusstyrka och mörker kan bildas, och bilderna kommer att visas på bildenheter (som fluorescerande skärmar, filmer och ljuskänsliga kopplingskomponenter) efter att ha zoomat in och fokuserat.
På grund av elektronens mycket korta de Broglie-våglängd är upplösningen för transmissionselektronmikroskopet mycket högre än för det optiska mikroskopet, som kan nå 0.1-0.2nm, och förstoringen är tiotusentals till miljoner gånger. Därför kan användningen av transmissionselektronmikroskopi användas för att observera den fina strukturen hos prover, till och med strukturen hos endast en enda kolumn av atomer, som är tiotusentals gånger mindre än den minsta strukturen som kan observeras med optisk mikroskopi. TEM är en viktig analysmetod inom många vetenskapliga områden relaterade till fysik och biologi, såsom cancerforskning, virologi, materialvetenskap, samt nanoteknik, halvledarforskning m.m.
