Защо разделителната способност на електронния микроскоп е много по-висока от тази на оптичния 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 дължината на вълната 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 300 до 700 нанометра, а дължината на вълната на електронния лъч е свързана с ускоряващото напрежение. Съгласно принципа на двойствеността вълна-частица, дължината на вълната на високоскоростните електрони е по-къса от дължината на вълната на видимата светлина и разделителната способност на микроскопа е ограничена от използваната дължина на вълната. Следователно разделителната способност на електронния микроскоп (0,2 нанометра) е много по-висока от разделителната способност на оптичния микроскоп. (200 nm).
Приложението на електронната микроскопия се базира на оптичния микроскоп. Разделителната способност на оптичния микроскоп е {{0}}.2μm, а разделителната способност на трансмисионния електронен микроскоп е 0,2nm. Тоест трансмисионният електронен микроскоп има увеличение от 1000 на базата на оптичния микроскоп. пъти.
Въпреки че разделителната способност на електронната микроскопия е много по-висока от тази на оптичната микроскопия, тя има някои недостатъци:
1. В електронен микроскоп пробата трябва да се наблюдава във вакуум, така че не могат да се наблюдават живи проби. С напредването на технологиите сканиращата електронна микроскопия на околната среда постепенно ще даде възможност за директно наблюдение на живи проби;
2. При обработката на пробата може да се получат структури, които пробата първоначално не притежава, което затруднява последващия анализ на изображението;
3. Поради изключително силната способност за разсейване на електрони е склонна да възникне вторична дифракция;
4. Тъй като това е двуизмерно равнинно проекционно изображение на триизмерен обект, понякога изображението не е уникално;
5. Тъй като трансмисионните електронни микроскопи могат да наблюдават само много тънки проби, структурата на повърхността на веществото може да е различна от структурата на вътрешността на веществото;
6. За ултратънки проби (под 100 нанометра), процесът на подготовка на пробата е сложен и труден и подготовката на пробата може да бъде повредена;
7. Електронният лъч може да разруши пробата чрез сблъсък и нагряване;
8. Цената за закупуване и поддръжка на електронен микроскоп е сравнително висока.
