چرا میکروسکوپ های الکترونی وضوح بسیار بالاتری نسبت به میکروسکوپ های نوری ارائه می دهند؟

چرا میکروسکوپ های الکترونی وضوح بسیار بالاتری نسبت به میکروسکوپ های نوری ارائه می دهند؟

از آنجایی که میکروسکوپ‌های الکترونی از پرتو الکترونی و میکروسکوپ‌های نوری از نور مرئی استفاده می‌کنند و طول موج پرتو الکترونی کوتاه‌تر از طول موج نور مرئی است، وضوح میکروسکوپ الکترونی بسیار بالاتر از میکروسکوپ نوری است.

قدرت تفکیک میکروسکوپ به زاویه تابش مخروطی و طول موج پرتو الکترونی که از نمونه می گذرد مربوط می شود.

طول موج نور مرئی حدود {0}} نانومتر است، در حالی که طول موج پرتو الکترونی به ولتاژ شتاب دهنده مربوط است. بر اساس اصل دوگانگی موج-ذره، طول موج الکترون‌های پرسرعت کوتاه‌تر از نور مرئی است و قدرت تفکیک میکروسکوپ با طول موجی که استفاده می‌کند محدود می‌شود، به طوری که وضوح میکروسکوپ الکترونی (0.2 نانومتر) ) بسیار بالاتر از میکروسکوپ نوری (200 نانومتر) است.

کاربرد فناوری میکروسکوپ الکترونی مبتنی بر میکروسکوپ نوری است که دارای وضوح {{0}}}.2 میکرومتر و میکروسکوپ الکترونی عبوری با وضوح 0.2 نانومتر است، یعنی الکترون عبوری. میکروسکوپ بر اساس میکروسکوپ نوری با ضریب 1،000 بزرگ می شود.

چگونه وضوح میکروسکوپ را افزایش دهیم
وضوح یک میکروسکوپ توانایی تشخیص واضح حداقل فاصله بین دو نقطه جسم است که توسط میکروسکوپ قابل تشخیص است.
با فرمول σ=λ/NA محاسبه می شود

جایی که σ وضوح است. λ طول موج نور است. NA دیافراگم عددی عدسی شیئی است (NA=nsina/2، n ضریب شکست محیط است، a زاویه دیافراگم است، یعنی نمونه نسبت به زاویه دیافراگم عدسی شیئی). می توان دید که وضوح عدسی شیئی با مقدار NA عدسی شیئی و طول موج منبع نور روشنایی تعیین می شود، هر چه مقدار NA بزرگتر باشد، هر چه طول موج نور روشنایی کوتاهتر باشد، مقدار σ کوچکتر می شود. ، وضوح بالاتر است.

برای بهبود وضوح یعنی کاهش مقدار σ می توان اقدامات زیر را انجام داد
(1) طول موج λ را کاهش دهید و از منبع نور با طول موج کوتاه استفاده کنید.
(2) مقدار n محیط را افزایش دهید تا مقدار NA افزایش یابد (NA=nsina/2).
(3) زاویه دیافراگم a را افزایش دهید تا مقدار NA افزایش یابد.
(4) کنتراست بین روشنایی و تاریکی را افزایش دهید.