显微镜的分辨率极限是多少？

显微镜的分辨率（又称分辨本领）是指人们借助显微仪器所能观测到的物体内部的最小间隙或距离（Δr0）。点分辨率是指两点之间的最小距离；线分辨率（又称晶格分辨率）是指两个线条或两个晶面之间的距离。

光学玻璃透镜分辨率的理论极限为：

由于可见光的波长范围为400～800nm，所以，光学玻璃透镜的分辨本领极限值可达200nm左右。而人眼的分辨本领Δre大约是0.2mm。光学显微镜必须提供足够的放大倍数，把微观结构中的最小距离放大到人眼所能分辨的程度，这个放大倍数称为显微镜的有效放大倍数M有效：

(www.xing528.com)

因此，M有效一般为1000倍左右。为了使人眼观察不费力，在制作显微镜时可以将倍率放大，但更大的倍数对提高分辨率不起作用，只是一种“空放大”。因此，光学显微镜的放大倍数一般为1000～1500倍。

由式3-1所示，要想提高显微镜的分辨率，就必须减少照明光源的波长。运动的电子除了具有粒子性外，还具有波动性，这一点与可见光相似。电子波不仅具有短波长，还可有效地发生偏转和聚集，所以可把电子波作为照明光源。表3-1列出了不同加速电压所对应的电子波波长。可见，电子波长比可见光波长短得多，50～100kV电子波长为0.00536～0.00370nm，约为可见光的十万分之一。因此，电子束为照明源时，理论上的最大分辨本领为0.002nm。但是目前100kV的电子显微镜的实际分辨率大于2Å，1000kV的电子显微镜的分辨率可达1Å，比理论上应达到的分辨率差100倍。这个巨大的差异是由用于电子束聚焦的磁透镜不完善所导致的像差引起。磁透镜的各种像差（球差、色差、像散、畸变），特别是球差使物镜的数值孔径不能达到令人满意的程度，影响了分辨率的提高。

表3-1　不同加速电压下的电子波波长