इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप की तुलना में कहीं अधिक उच्च रिज़ॉल्यूशन क्यों प्रदान करते हैं
क्योंकि इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शी इलेक्ट्रॉन किरण का प्रयोग करते हैं और प्रकाशीय सूक्ष्मदर्शी दृश्य प्रकाश का प्रयोग करते हैं, तथा इलेक्ट्रॉन किरण की तरंगदैर्घ्य दृश्य प्रकाश की तरंगदैर्घ्य से कम होती है, इसलिए इलेक्ट्रॉन सूक्ष्मदर्शी का रिज़ोल्यूशन प्रकाशीय सूक्ष्मदर्शी की तुलना में बहुत अधिक होता है।
सूक्ष्मदर्शी का विभेदन, नमूने से गुजरने वाली इलेक्ट्रॉन किरण के आपतन कोण तथा तरंगदैर्घ्य से संबंधित होता है।
दृश्य प्रकाश की तरंगदैर्घ्य लगभग {{0}} एनएम है, जबकि इलेक्ट्रॉन बीम की तरंगदैर्घ्य त्वरित वोल्टेज से संबंधित है। तरंग-कण द्वैत के सिद्धांत के अनुसार, उच्च गति वाले इलेक्ट्रॉनों की तरंगदैर्घ्य दृश्य प्रकाश की तुलना में कम होती है, और माइक्रोस्कोप का रिज़ॉल्यूशन उसके द्वारा उपयोग की जाने वाली तरंगदैर्घ्य द्वारा सीमित होता है, इसलिए इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप (0.2 नैनोमीटर) का रिज़ॉल्यूशन ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप (200 नैनोमीटर) की तुलना में बहुत अधिक होता है।
इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोपी प्रौद्योगिकी का अनुप्रयोग ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप पर आधारित है, जिसका रिज़ॉल्यूशन {{0}}.2 माइक्रोन है, और ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप, जिसका रिज़ॉल्यूशन 0.2 एनएम है, यानी, ट्रांसमिशन इलेक्ट्रॉन माइक्रोस्कोप ऑप्टिकल माइक्रोस्कोप के आधार पर 1,000 के कारक से बड़ा होता है।
माइक्रोस्कोप का रिज़ोल्यूशन कैसे बढ़ाएँ?
सूक्ष्मदर्शी का रिज़ोल्यूशन, दो वस्तु बिंदुओं के बीच न्यूनतम दूरी को स्पष्ट रूप से पहचानने की क्षमता है, जिसे सूक्ष्मदर्शी द्वारा पहचाना जा सकता है।
इसकी गणना सूत्र σ=λ/NA द्वारा की जाती है
जहाँ σ रिज़ॉल्यूशन है; λ प्रकाश की तरंग दैर्ध्य है; NA ऑब्जेक्टिव लेंस का संख्यात्मक एपर्चर है (NA=nsina/2,n माध्यम का अपवर्तनांक है, a एपर्चर कोण है, यानी ऑब्जेक्टिव लेंस एपर्चर कोण के लिए नमूना)। यह देखा जा सकता है कि ऑब्जेक्टिव लेंस का रिज़ॉल्यूशन ऑब्जेक्टिव लेंस के NA मान और रोशनी प्रकाश स्रोत की तरंग दैर्ध्य द्वारा निर्धारित किया जाता है, NA मान जितना बड़ा होगा, रोशनी प्रकाश की तरंग दैर्ध्य उतनी ही छोटी होगी, σ मान जितना छोटा होगा, रिज़ॉल्यूशन उतना ही अधिक होगा।
रिज़ॉल्यूशन को बेहतर बनाने के लिए, यानी σ मान को कम करने के लिए, निम्नलिखित उपाय किए जा सकते हैं
(1) तरंगदैर्घ्य λ को कम करें और लघु तरंगदैर्घ्य प्रकाश स्रोत का उपयोग करें।
(2) NA मान बढ़ाने के लिए माध्यम का n मान बढ़ाएँ (NA=nsina/2)।
(3) NA मान बढ़ाने के लिए एपर्चर कोण a बढ़ाएँ।
(4) प्रकाश और अंधेरे के बीच कंट्रास्ट बढ़ाएँ.
