電子顕微鏡の分解能はどこまで上げられますか？（分解能はその加速電圧の大きさに依存する。全ての物体は光

電子顕微鏡の分解能はどこまで上げられますか？（分解能はその加速電圧の大きさに依存する。全ての物体は光の速度より速く動けないので、電子を光の速度まで加速した時の波長を求めればよい。）

No.3 回答者： tknakamuri 回答日時： 2021/11/13 08:14

0.05 nm

これ以上は電子の波長を短くしても
量子論的な限界が有って、もうあまり改善の余地は無いのだそうです。
原子の直径以下ですからね。

No.2 回答者： himagene 回答日時： 2021/11/12 20:11

「電子を光の速度まで加速した時の波長を求めればよい」というのは一面的な見方。

波長と分解能の関係だけに着目するとその様な結論になります。しかし現実の世界では、エネルギーが高くなると試料から電子を弾き出したり（数十keV以上で顕著）、1MeVを超えると電子・陽電子反応が更に高いエネルギーに加速すると核反応も起こします。これらの反応で飛び出す粒子は全て高いエネルギーを持っているので試料中の原子と衝突して大量の電子が作り出されます。それらは全て分解能の低下につながります。
分解能は、試料の厚さとも関係しますし観測方法にも関係しますから、理論限界はここまでと言うことは難しいですが、ドブロイ波長以上の分解能を得ることはできません。#1さんが紹介した資料でも得られた分解能はドブロイ波長の10倍程度です。

No.1 回答者： sandaba 回答日時： 2021/11/12 16:52

https://gigazine.net/news/20180720-electron-micr …