1. 전자 빔의 파장 :
- 기본 한계는 전자 빔의 파장입니다. De Broglie의 가설에 따르면, 전자는 파도와 같은 거동을 나타내며, 그들의 파장은 그들의 운동량에 반비례합니다. 따라서, 더 높은 에너지 전자는 파장이 짧다.
- 파장이 짧을수록 해상도가 높아집니다.
-전자 현미경은 매우 높은 에너지 (일반적으로 100-400 kev)로 가속 된 전자와 함께 작동하여 앙스트롬 범위 (0.01-0.05 nm)의 파장을 초래합니다. 이것은 광학 현미경보다 훨씬 높은 해상도를 허용합니다.
2. 구형 수차 :
- 전자 렌즈는 유리 렌즈와 달리 상당한 구형 수차로 고통받습니다. 이것은 렌즈의 다른 부분을 통과하는 전자가 이미지를 흐리게하는 다른 지점에 초점을 맞추 었음을 의미합니다.
-이 수차는 피할 수 없지만 특수 렌즈 설계 및 보정 기술을 사용하여 최소화 할 수 있습니다.
3. 색수차 :
- 구형 수차와 유사하게, 색채 수차는 다른 에너지의 전자가 렌즈에 의해 다른 지점에 초점을 맞추고 있다는 사실에서 발생합니다.
-이 수차는 단색을 사용하여 다른 에너지를 가진 전자를 걸러 내면 최소화 할 수 있습니다.
4. 회절 :
- 완벽한 렌즈를 사용하더라도 회절은 해상도를 제한합니다.
- 전자 빔이 샘플과 상호 작용하면 이미지가 퍼지고 흐려집니다.
-이 효과는 더 작은 기능에서 더 중요 해지고 전자 현미경의 기본 제한입니다.
5. 샘플 준비 :
- 샘플 준비의 품질은 해상도에 크게 영향을 줄 수 있습니다.
- 높은 진공 조건에서 샘플은 매우 얇고 전도성이 뛰어나며 안정해야합니다. 불량한 준비는 아티팩트를 도입하고 이미지를 왜곡 할 수 있습니다.
6. 빔 손상 :
- 고 에너지 전자 빔은 특히 섬세한 재료의 샘플을 손상시킬 수 있습니다.
-이 손상은 샘플의 구조와 구성을 변경하여 달성 가능한 해상도를 제한 할 수 있습니다.
7. 소음 :
- 전자 탐지기 및 기타 소스의 노이즈는 이미지 품질 및 제한 해상도를 저하시킬 수 있습니다.
요약 : 전자 현미경의 분해 전력은 전자 빔의 파장, 렌즈 수차, 회절, 샘플 준비, 빔 손상 및 노이즈를 포함한 인자의 조합에 의해 제한된다. 전자 현미경은 광학 현미경보다 상당히 높은 해상도를 제공하지만 의미 있고 정확한 이미지를 얻기 위해 이러한 한계를 이해하는 것이 중요합니다.
