전자 현미경 광학 현미경 이미징 원리 유사점 및 차이점
전자현미경은 광선과 광학렌즈 대신에 전자빔과 전자렌즈를 이용하여 전자광학의 원리를 이용하여 물질의 미세구조를 초고배율로 영상화하는 기구이다.
전자현미경의 분해능은 분해할 수 있는 인접한 두 점 사이의 최소 거리로 표시됩니다. 1970년대 투과전자현미경의 해상도는 약 0.3나노미터(인간의 눈의 분해능은 약 0.1밀리미터)였습니다. 지금은 전자현미경의 최대배율이 300만배를 넘어섰고, 광학현미경의 최대배율은 약 2000배에 이르러 일부 중금속의 원자와 결정에 가지런히 배열된 원자격자를 전자현미경을 통해 직접 관찰할 수 있다. .
1931년 독일의 Knorr-Bremse와 Ruska는 고압 오실로스코프를 냉음극 방전 전자원과 3개의 전자 렌즈로 개조하여 10배 이상 확대된 이미지를 얻어 전자현미경 확대 이미징의 가능성을 확인했습니다. 1932년 루스카의 개량 이후 전자현미경의 분해능이 당시 광학현미경의 약 10배인 50나노미터에 도달하면서 전자현미경이 사람들의 주목을 받기 시작했다.
1940년대 미국의 Hill은 전자렌즈의 회전비대칭을 보정하기 위해 난시를 사용했는데, 이는 전자현미경의 해상력에 새로운 돌파구를 마련했고 점차 현대적 수준에 이르렀다. 중국에서는 1958년 3나노미터 해상도의 투과전자현미경 개발에 성공했고, 1979년에는 0.3나노미터 해상도의 대형 전자현미경을 제작했다.
전자현미경의 분해능은 광학현미경보다 훨씬 우수하지만 전자현미경은 진공 상태에서 작동해야 하기 때문에 생체를 관찰하기 어렵고 전자빔의 조사로 인해 생물학적 시료도 방사선에 의해 손상됩니다. 전자총의 밝기 향상, 전자렌즈의 품질 등 다른 문제들도 더 연구해야 할 부분이다.
분해능은 시료를 통과하는 전자빔의 입사각과 파장과 관련된 전자현미경의 중요한 지표이다. 가시광선의 파장은 약 {{0}}나노미터인 반면 전자빔의 파장은 가속 전압과 관련이 있습니다. 가속 전압이 50-100kV일 때 전자빔 파장은 약 0.0053-0.0037나노미터입니다. 전자빔의 파장은 가시광선의 파장보다 훨씬 작기 때문에 전자빔의 원추각이 광학현미경의 1%에 불과하더라도 전자현미경의 해상력은 여전히 월등하다. 광학현미경의.
