Elektron mikroskopları neden optik mikroskoplardan çok daha yüksek çözünürlük sağlar?
Elektron mikroskopları bir elektron ışını kullandığından ve optik mikroskoplar görünür ışık kullandığından ve elektron ışınının dalga boyu, görünür ışığın dalga boyundan daha kısa olduğundan, elektron mikroskobunun çözünürlüğü, optik mikroskobun çözünürlüğünden çok daha yüksektir.
Bir mikroskobun çözünürlüğü, numuneden geçen elektron ışınının geliş koni açısı ve dalga boyu ile ilgilidir.
Görünür ışığın dalga boyu yaklaşık {{0}} nm'dir, elektron ışınının dalga boyu ise hızlanan voltajla ilişkilidir. Dalga-parçacık ikiliği ilkesine göre, yüksek hızlı elektronların dalga boyu görünür ışığınkinden daha kısadır ve mikroskobun çözünürlüğü kullandığı dalga boyuyla sınırlıdır, böylece bir elektron mikroskobunun çözünürlüğü (0,2 nanometre) ) optik mikroskoptan (200 nanometre) çok daha yüksektir.
Elektron mikroskobu teknolojisinin uygulanması, {{0}},2 μm çözünürlüğe sahip optik mikroskoba ve 0,2 nm çözünürlüğe sahip transmisyon elektron mikroskobuna, yani transmisyon elektronuna dayanmaktadır. mikroskop, optik mikroskop esas alınarak 1,000 kat büyütülür.
Mikroskop çözünürlüğü nasıl artırılır
Mikroskobun çözünürlüğü, mikroskop tarafından ayırt edilebilen iki nesne noktası arasındaki minimum mesafeyi açıkça ayırt etme yeteneğidir.
σ=λ/NA formülüyle hesaplanır
σ çözünürlük nerede; λ ışığın dalga boyudur; NA objektif merceğin sayısal açıklığıdır (NA=nsina/2,n ortamın kırılma indisidir, a açıklık açısıdır, yani numunenin objektif mercek açıklık açısına oranıdır). Objektif merceğin çözünürlüğünün, objektif merceğin NA değeri ve aydınlatma ışık kaynağının dalga boyu tarafından belirlendiği, NA değeri ne kadar büyükse, aydınlatma ışığının dalga boyu ne kadar kısaysa, σ değeri o kadar küçük olduğu görülebilir. çözünürlük ne kadar yüksek olursa.
Çözünürlüğü iyileştirmek, yani σ değerini azaltmak için aşağıdaki önlemler alınabilir:
(1) λ dalga boyunu azaltın ve kısa dalga boyuna sahip bir ışık kaynağı kullanın.
(2) NA değerini (NA=nsina/2) artırmak için ortamın n değerini artırın.
(3) NA değerini artırmak için açıklık açısını a artırın.
(4) Açık ve koyu arasındaki kontrastı artırın.
