Защо разделителната способност на електронния микроскоп се различава толкова много от светлинния микроскоп?
Тъй като електронните микроскопи използват електронни лъчи, а оптичните микроскопи използват видима светлина и дължината на вълната на електронните лъчи е по-къса от тази на видимата светлина, разделителната способност на електронните микроскопи е много по-висока от тази на оптичните микроскопи.
Разделителната способност на микроскопа е свързана с ъгъла на падащия конус и дължината на вълната на електронния лъч, преминаващ през пробата.
Дължината на вълната на видимата светлина е около {{0}} нанометра, докато дължината на вълната на електронните лъчи е свързана с ускоряващото напрежение. Съгласно принципа на двойствеността вълна-частица, дължината на вълната на високоскоростните електрони е по-къса от тази на видимата светлина и разделителната способност на микроскопа е ограничена от дължината на вълната, която използва, така че разделителната способност на електронния микроскоп (0,2 нанометра) е много по-висока от тази на оптичния микроскоп (200nm).
Приложението на технологията на електронния микроскоп се основава на оптичния микроскоп. Разделителната способност на оптичния микроскоп е {{0}}.2 μm, а разделителната способност на трансмисионния електронен микроскоп е 0,2 nm. Тоест трансмисионният електронен микроскоп се увеличава с 1000 на базата на оптичния микроскоп. пъти.
Въпреки че разделителната способност на електронния микроскоп е много по-висока от тази на светлинния микроскоп, той има някои недостатъци:
1. В електронен микроскоп пробите трябва да се наблюдават във вакуум, така че не могат да се наблюдават живи проби. С напредването на технологиите сканиращият електронен микроскоп за околната среда постепенно ще реализира директното наблюдение на живи проби;
2. При обработката на пробата може да се получи структура, която пробата няма, което влошава трудността при анализиране на изображението след това;
3. Благодарение на силната способност за разсейване на електрони, лесно възниква вторична дифракция;
4. Тъй като това е двуизмерно равнинно проекционно изображение на триизмерен обект, понякога изображението не е уникално;
5. Тъй като трансмисионният електронен микроскоп може да наблюдава само много тънки проби, възможно е структурата на повърхността на материала да е различна от структурата вътре в материала;
6. За ултратънки проби (по-малко от 100 нанометра), процесът на подготовка на пробата е сложен и труден и подготовката на пробата е повредена;
7. Електронният лъч може да разруши пробата чрез сблъсък и нагряване;
8. Цените за покупка и поддръжка на електронни микроскопи са относително високи.
