1。電子ビームの波長：
- 基本制限は、電子ビームの波長です。 De Broglieの仮説によれば、電子は波のような挙動を示し、その波長はその運動量に反比例します。したがって、より高いエネルギー電子の波長は短いです。
- 波長が短いほど、解像度が高くなります。
- 電子顕微鏡は、非常に高いエネルギー（通常は100〜400 keV）まで加速した電子で動作し、アングストローム範囲（0.01-0.05 nm）に波長をもたらします。これにより、光顕微鏡よりもはるかに高い解像度が可能になります。
2。球状異常：
- ガラスレンズとは異なり、電子レンズは著しい球状異常に悩まされています。これは、レンズのさまざまな部分を通る電子が異なるポイントに焦点を合わせて、画像を曖昧にすることを意味します。
- この異常は避けられませんが、特殊なレンズの設計と修正技術を使用することで最小限に抑えることができます。
3。色異常：
- 球状異常と同様に、異なるエネルギーの電子がレンズによって異なるポイントに焦点を合わせているという事実から、色異常が生じます。
- この異常は、モノクロメーターを使用して異なるエネルギーを持つ電子を除外することで最小限に抑えることができます。
4。回折：
- 完全なレンズがあっても、回折は解像度を制限します。
- 電子ビームがサンプルと相互作用すると、回折、広がり、画像がぼやけます。
- この効果は、より小さな機能の方が重要になり、電子顕微鏡の基本的な制限です。
5。サンプルの準備：
- サンプル準備の品質は、解像度に大きく影響する可能性があります。
- サンプルは非常に薄く、導電性で、高い真空条件下で安定する必要があります。準備が不十分なのは、アーティファクトを導入し、画像を歪める可能性があります。
6。ビームダメージ：
- 高エネルギー電子ビームは、特に繊細な材料の場合、サンプルに損傷を与える可能性があります。
- この損傷は、サンプルの構造と構成を変更し、達成可能な解像度を制限する可能性があります。
7。ノイズ：
- 電子検出器やその他のソースからのノイズは、画質を分解し、解像度を制限できます。
要約： 電子顕微鏡の分解電力は、電子ビームの波長、レンズ異常、回折、サンプル調製、ビーム損傷、ノイズを含む因子の組み合わせによって制限されます。電子顕微鏡検査は光学顕微鏡よりも大幅に高い分解能を提供しますが、意味のある正確な画像を取得するには、これらの制限を理解することが重要です。
