* 解像度制限: 最も強力な電子顕微鏡でさえ解像度の制限があります。この制限は、使用される電子の波長によって決定されます。電子波長は光波長よりもはるかに小さくなりますが、個々の原子を解決するにはまだ大きすぎます。
* 原子サイズ: 原子は信じられないほど小さく、直径がわずかな空腹のみを測定します(1 Angstrom =0.1ナノメートル)。電子顕微鏡は、いくつかのアンストロームまでの解像度を達成できますが、これは個々の原子を明確に区別するにはまだ十分ではありません。
電子顕微鏡ができること:
* 原子構造のイメージング: それらは個々の原子を示すことはできませんが、電子顕微鏡は材料内の原子の配置を明らかにすることができます。これは、電子が原子から散乱する方法を分析し、原子スケールで材料の構造を示す画像を作成することによって達成されます。
* 表面地形の研究: 電子顕微鏡は、材料の表面の詳細な画像を提供し、欠陥、粒界、表面形態などの特徴を明らかにします。
原子を研究するためのその他の手法:
* スキャントンネル顕微鏡(STM): この手法は、鋭いプローブを使用して材料の表面をスキャンし、電子の量子トンネルに基づいて画像を作成します。原子寸法の順序に解像度があり、個々の原子を操作することさえできます。
* 原子間顕微鏡(AFM): この手法は、鋭いプローブを使用して材料の表面をスキャンし、プローブと材料の間の力に基づいて画像を作成します。 STMと同様の解像度があり、個々の原子の操作にも使用できます。
要約すると、電子顕微鏡はナノスケールで材料を研究するための強力なツールですが、個々の原子を直接「見る」ことはできません。 STMやAFMなどの他の手法は、原子を視覚化および操作するために必要です。