Pourquoi la résolution du microscope électronique est-elle si différente de celle d'un microscope optique ?
Étant donné que les microscopes électroniques utilisent des faisceaux d'électrons et que les microscopes optiques utilisent la lumière visible, et que la longueur d'onde des faisceaux d'électrons est plus courte que celle de la lumière visible, la résolution des microscopes électroniques est bien supérieure à celle des microscopes optiques.
La résolution du microscope est liée à l'angle de cône incident et à la longueur d'onde du faisceau d'électrons traversant l'échantillon.
La longueur d'onde de la lumière visible est d'environ {{0}} nanomètres, tandis que la longueur d'onde des faisceaux d'électrons est liée à la tension d'accélération. Selon le principe de la dualité onde-particule, la longueur d'onde des électrons à grande vitesse est plus courte que celle de la lumière visible, et la résolution du microscope est limitée par la longueur d'onde qu'il utilise, donc la résolution du microscope électronique (0,2 nanomètres) est bien supérieure à celle du microscope optique (200nm).
L'application de la technologie du microscope électronique est basée sur le microscope optique. La résolution du microscope optique est de {{0}}.2μm, et la résolution du microscope électronique à transmission est de 0,2nm. C'est-à-dire que le microscope électronique à transmission est grossi de 1000 sur la base du microscope optique. fois.
Bien que la résolution d'un microscope électronique soit bien supérieure à celle d'un microscope optique, il présente certains inconvénients :
1. Dans un microscope électronique, les échantillons doivent être observés dans le vide, de sorte que les échantillons vivants ne peuvent pas être observés. Avec l'avancement de la technologie, le microscope électronique à balayage environnemental réalisera progressivement l'observation directe d'échantillons vivants;
2. Lors du traitement de l'échantillon, il peut produire une structure que l'échantillon n'a pas, ce qui exacerbe la difficulté d'analyser l'image par la suite ;
3. En raison de la forte capacité de diffusion des électrons, la diffraction secondaire se produit facilement.
4. Parce qu'il s'agit d'une image de projection plane bidimensionnelle d'un objet tridimensionnel, parfois l'image n'est pas unique;
5. Étant donné que le microscope électronique à transmission ne peut observer que des échantillons très fins, il est possible que la structure de la surface du matériau soit différente de la structure à l'intérieur du matériau ;
6. Pour les échantillons ultra-minces (moins de 100 nanomètres), le processus de préparation des échantillons est compliqué et difficile, et la préparation des échantillons est endommagée ;
7. Le faisceau d'électrons peut détruire l'échantillon par collision et échauffement ;
8. Les prix d'achat et d'entretien des microscopes électroniques sont relativement élevés.