Pourquoi les microscopes électroniques ont une résolution beaucoup plus élevée que les microscopes optiques
Étant donné que les microscopes électroniques utilisent un faisceau électronique et que les microscopes optiques utilisent la lumière visible et que la longueur d'onde du faisceau électronique est plus courte que la longueur d'onde de la lumière visible, la résolution d'un microscope électronique est beaucoup plus élevée que celle d'un microscope optique.
La résolution d'un microscope est liée à l'angle d'incidence du cône 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 du faisceau d'électrons est liée à la tension accélératrice. Selon le principe de dualité onde-particule, la longueur d'onde des électrons à grande vitesse est plus courte que celle de la lumière visible, et la résolution d'un microscope est limitée par la longueur d'onde qu'il utilise, donc la résolution d'un microscope électronique (0,2 nanomètres) est bien supérieure à celle d'un microscope optique (200 nanomètres).
L'application de la technologie de microscopie électronique est basée sur le microscope optique, qui a une résolution de {{0}},2 μm, et le microscope électronique à transmission, qui a une résolution de 0,2 nm, c'est-à-dire le microscope électronique à transmission. Le microscope est agrandi d'un facteur 1,000 sur la base du microscope optique.
Bien que la résolution du microscope électronique soit bien supérieure à celle du microscope optique, il présente certains inconvénients :
1, au microscope électronique, les échantillons doivent être observés sous vide, il n’est donc pas possible d’observer des échantillons vivants. Avec les progrès de la technologie, le microscope électronique à balayage environnemental réalisera progressivement l'observation directe d'échantillons vivants ;
2, le traitement de l'échantillon peut produire une structure qui n'était pas initialement présente dans l'échantillon, ce qui exacerbe la difficulté d'analyser l'image par la suite ;
3, en raison de la capacité de diffusion des électrons extrêmement forte, sujette à la diffraction secondaire, etc.
4, en raison de l'image de projection plane bidimensionnelle d'objets tridimensionnels, parfois l'image n'est pas unique ;
5, car le microscope électronique à transmission ne peut observer que des échantillons très minces, et il est possible que la structure de la surface du matériau soit différente de la structure interne du matériau ;
6, échantillons ultra-minces (inférieurs à 100 nanomètres), le processus de préparation des échantillons est complexe et difficile, et la préparation des échantillons est endommagée ;
7, le faisceau d'électrons peut endommager l'échantillon par collision et chauffage ;
8, l'achat et le maintien du prix du microscope électronique sont relativement élevés.
