¡Esta es una excelente pregunta!
En TEM, la resolución muy alta es posible debido a la longitud de onda muy corta de los electrones primarios. Para herramientas de 200 kV, la longitud de onda se deriva de esta fórmula:
y representa 2.5 pm (!!!). ¡Esto es simplemente increíble!
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Pero, ¿por qué la resolución real es “solo” ~ 1A? La razón es 2 aberraciones principales que existen en cada sistema óptico: la aberración esférica y la aberración cromática.
Puede encontrar excelentes explicaciones aquí Aberración esférica – Wikipedia y aquí Aberración cromática – Wikipedia.
El primero, la aberración esférica, es el limitador principal para los sistemas TEM de alta resolución y existe en todos los sistemas de lentes (condensador, objetivo y proyector).
Por lo tanto, los sistemas de corrección de aberraciones, que son relativamente nuevos en una producción y uso en masa, pueden reducir la aberración esférica casi por completo. El sistema en sí es muy complejo y algunas partes se mantienen en secreto intencionalmente.
Puedes ver en la imagen de abajo el concepto general del corrector:
Así que ahora, después de deshacernos de la aberración esférica, nos estamos acercando a nuestra resolución teórica de unos pocos pm Así que ahora podremos ver la posición atómica real y solo unos planos de celosía.
A continuación se muestra un ejemplo sorprendente de mancuernas de GaN: imágenes con una resolución de registro de 50 pm (!!!). Esto es de un proyecto TEAM con TEM doble corrigido y monocromático: