電子顕微鏡の限界

最近、テレビなどでもよく耳にする
n(ナノ)」
ナノメートルってどれくらいの長さだと思いますか?
理解していただくために、まずは単位の前につく接頭辞の説明です。


                        
< < < < < <
                        
上の接頭辞にメートル〔m〕を付けると長さを表す単位になり、グラム〔g〕を付けると重さを表す単位になります。
メガやギガなどの膨大な数字もパソコンの普及により日常生活でもよく使われるようになりましたね。
ナノはその逆で0.000000001のことです。
つまり1 メートル〔m〕を10億分の1にすると1ナノメートル〔nm〕になるわけですね。


さて、それでは電子顕微鏡はどれくらい小さなものを見ることができるのでしょうか?
透過型電子顕微鏡の分解能は非常に高く、約0.2 nm の構造を識別することができます。
光学顕微鏡の分解能は0.2マイクロメートル(200 nm)なので、その桁違いの分解能*がお解かりいただけるとおもいます。

ではなぜ、電子顕微鏡の分解能はこんなに高いのでしょうか? 
その要因は光源に用いている電子線にあります。
顕微鏡の分解能は光源の波長に影響されていて波長が短いほど小さいものを観察することができます。
電子顕微鏡に利用されている電子線の波長は0.0037 nm(加速電圧100 kVのとき)と非常に短いため
数百nmの可視光線を利用している光学顕微鏡よりも遥かに高い分解能が得られるわけです。