Różnica między mikroskopem świetlnym a mikroskopem elektronowym

Mikroskopy światło kontra elektrony | Mikroskop elektronowy vs Optyczny Mikroskop
 

Mikroskop świetlny (optyczny) i mikroskop elektronowy to dwa główne typy mikroskopów. W tym artykule omówimy funkcjonalność tych dwóch mikroskopów, ich podobieństwa i wreszcie różnice między nimi.

Mikroskop świetlny (optyczny)

Mikroskop to przyrząd przeznaczony do widzenia obiektów, które są zbyt małe, aby można je było zobaczyć gołym okiem. Najprostszym mikroskopem optycznym jest prosty mikroskop soczewkowy, który składa się tylko z jednej dwuwypukłej soczewki. Obiekt można powiększyć za pomocą tak prostego mikroskopu soczewkowego. Jednak siła powiększenia jest niewielka, a zniekształcenie obrazu jest wysokie. Później opracowano mikroskop złożony. Tradycyjny mikroskop optyczny ma kilka elementów optycznych. Mianowicie lustro, szkiełko mikroskopowe, soczewka obiektywu i soczewka okularu. Zwierciadło, które jest wklęsłe, zbiera światło z zewnętrznego źródła światła i skupia światło na próbce umieszczonej na szkiełku. Zjeżdżalnia wykonana jest z przezroczystego szkła. Światło przechodzące przez szkło przechodzi przez próbkę do soczewki obiektywu. Soczewka obiektywu następnie skupia światło, które jest gromadzone przez okular. Okular tworzy obraz do obserwacji przez oko lub aparat. Należy zauważyć, że za pomocą takiego mikroskopu można obserwować tylko próbki, które umożliwiają przepływ światła przez nie. Za pomocą takiego mikroskopu można obserwować żywe próbki, takie jak kultury bakteryjne i grzyby. Ze względu na ograniczenia techniczne możliwe są tylko rozdzielczości do około 200 nm przy zastosowaniu tradycyjnych systemów soczewek. Efektywne powiększenie tradycyjnego mikroskopu wynosi około 2000x.

Mikroskop elektroniczny

Jak omówiono w mikroskopie optycznym, mikroskop musi spełniać kilka wymagań. Te wymagania to metoda obserwacji, metoda ogniskowania oraz sposób tworzenia końcowego obrazu. Metodą obserwacji lub analizy zastosowaną w mikroskopie elektronowym jest wiązka elektronów. Kiedy wiązka elektronów uderza w określony materiał, wiązka jest rozpraszana przez ten materiał. Ten wzór rozpraszania stanowi podstawę do utworzenia ostatecznego obrazu. Wiązka elektronów jest skupiana za pomocą cewek elektromagnetycznych, które są analogiczne do soczewek optycznych w mikroskopie optycznym. Zogniskowana wiązka elektronów jest kierowana na każdy punkt próbki, aby uzyskać wzór dyfrakcji dla całej próbki. Ten wzór dyfrakcji jest następnie przetwarzany, jako obraz optyczny, do oglądania przez ludzkie oko lub do badania za pomocą komputera. Ponieważ każdy atom rozproszy elektrony, wymagana jest próżnia, aby zminimalizować hałas dochodzący z cząsteczek powietrza. Ponieważ wiązka elektronów oczywiście zabije wszystkie żywe gatunki i wymagana jest próżnia, żywej próbki nie można zaobserwować za pomocą mikroskopu elektronowego. Powiększenie mikroskopu elektronowego może wynosić nawet 10 000 000 razy, przy rozdzielczości 50 pm.