W mikroskopii optycznej do powiększenia obrazu używa się światła i kombinacji soczewek. Umożliwia to oglądanie małych obiektów, takich jak komórki, ale istnieją ograniczenia co do powiększenia, które można osiągnąć, a zatem materiałów i substancji, które można analizować. Mikroskopia elektronowa jest inna, ponieważ zamiast wiązki światła używa się wiązki elektronów.
Działanie urządzenia
Mikroskopy elektronowe mogą przezwyciężyć ograniczenia mikroskopów optycznych, ponieważ wykorzystują krótszą długość fali, co zapewnia lepszą rozdzielczość obrazu. Przy odpowiedniej ilości światła ludzkie oko jest w stanie rozróżnić dwa punkty oddalone od siebie o 0,2 mm bez użycia soczewek. Ta odległość to rozdzielczość oka. Mikroskop optyczny może powiększyć tę rozdzielczość, dzięki czemu oko może zobaczyć punkty, które są bliżej siebie niż 0,2 mm. Maksymalna moc powiększenia mikroskopu optycznego wynosi około 1000x. Liczba soczewek i ich jakość ograniczają jego możliwości. Ale jeszcze jeden czynnik ogranicza jego rozdzielczość, a tym czynnikiem jest światło.
Światło białe ma długość fali od 400 do 700 nm (nanometrów). Średnia długość fali wynosi 500 nm. Daje to teoretyczną granicę wykrywalności rozdzielczości wynoszącą około 200 do 250 nm. Długość fali jest zatem czynnikiem ograniczającym rozdzielczość mikroskopów świetlnych. Mikroskopy elektronowe przezwyciężają to, ponieważ krótsze długości fal elektronów umożliwiają lepszą rozdzielczość. Maksymalna rozdzielczość, jaką można osiągnąć za pomocą SEM, zależy od różnych czynników, takich jak rozmiar plamki elektronowej i objętość interakcji wiązki elektronów z próbką. Niektóre skaningowe mikroskopy elektronowe mogą osiągać rozdzielczość poniżej 1 nm.
Jakie są zalety SEM?
Skaningowa mikroskopia elektronowa ma szeroki zakres zastosowań badawczych i praktycznych. Zapewnia szczegółowe obrazy topograficzne, dostarczając wszechstronnych danych. Przy odpowiednim przeszkoleniu sprzęt SEM jest prosty w obsłudze, a wspiera go specjalistyczne, ale przyjazne dla użytkownika oprogramowanie. Nowoczesne dane SEM mają postać cyfrową. Jest to szybki proces, a instrumenty mogą zakończyć analizę w mniej niż pięć minut. Konieczne jest pewne przygotowanie próbki, ale zazwyczaj jest ono minimalne.
