Φως εναντίον ηλεκτρονικών μικροσκοπίων | Ηλεκτρονικό μικροσκόπιο εναντίον οπτικού Μικροσκόπιο
Το ελαφρύ (οπτικό) μικροσκόπιο και το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο είναι δύο κύριοι τύποι μικροσκοπίων. Αυτό το άρθρο θα συζητήσει τη λειτουργικότητα αυτών των δύο μικροσκοπίων, τις ομοιότητές τους και, τέλος, τις διαφορές μεταξύ τους.
Ελαφρύ (οπτικό) μικροσκόπιο
Το μικροσκόπιο είναι ένα όργανο που έχει σχεδιαστεί για να βλέπει αντικείμενα, τα οποία είναι πολύ μικρά για να τα δει κανείς με γυμνό μάτι. Το απλούστερο οπτικό μικροσκόπιο είναι το απλό μικροσκόπιο φακών, το οποίο αποτελείται μόνο από έναν μόνο αμφίκυρτο φακό. Ένα αντικείμενο μπορεί να μεγεθύνεται χρησιμοποιώντας ένα τόσο απλό μικροσκόπιο φακών. Ωστόσο, η ισχύς μεγέθυνσης είναι μικρή και η παραμόρφωση της εικόνας είναι υψηλή. Αργότερα, αναπτύχθηκε το σύνθετο μικροσκόπιο. Το παραδοσιακό οπτικό μικροσκόπιο έχει πολλά οπτικά στοιχεία. Δηλαδή, ο καθρέφτης, η ολίσθηση μικροσκοπίου, ο αντικειμενικός φακός και ο προσοφθάλμιος φακός. Ο καθρέφτης, που είναι κοίλος, συλλέγει φως από μια εξωτερική πηγή φωτός και εστιάζει το φως στο δείγμα που τοποθετείται στη διαφάνεια. Η τσουλήθρα είναι κατασκευασμένη από διαφανές γυαλί. Το φως που διέρχεται από το γυαλί περνά μέσα από το δείγμα στον αντικειμενικό φακό. Ο αντικειμενικός φακός εστιάζει στη συνέχεια το φως, το οποίο συγκεντρώνεται από το προσοφθάλμιο. Ο προσοφθάλμιος φακός δημιουργεί μια εικόνα που πρέπει να παρατηρηθεί από το μάτι ή μια κάμερα. Πρέπει να σημειωθεί ότι με τέτοιο μικροσκόπιο μπορούν να παρατηρηθούν μόνο δείγματα που επιτρέπουν στο φως να περάσει μέσα από αυτό. Ζωντανά δείγματα όπως καλλιέργειες βακτηρίων και μύκητες μπορούν να παρατηρηθούν χρησιμοποιώντας ένα τέτοιο μικροσκόπιο. Λόγω τεχνικών περιορισμών, μόνο αναλύσεις έως περίπου 200 nm είναι δυνατές χρησιμοποιώντας παραδοσιακά συστήματα φακών. Η αποτελεσματική μεγέθυνση ενός παραδοσιακού μικροσκοπίου είναι περίπου 2000x.
Ηλεκτρονικό Μικροσκόπιο
Όπως συζητήθηκε στο οπτικό μικροσκόπιο, ένα μικροσκόπιο πρέπει να ικανοποιεί διάφορες απαιτήσεις. Αυτές οι απαιτήσεις είναι μια μέθοδος παρατήρησης, μια μέθοδος εστίασης και πώς παράγεται η τελική εικόνα. Η μέθοδος παρατήρησης ή η μέθοδος ανάλυσης που χρησιμοποιείται στο ηλεκτρονικό μικροσκόπιο είναι μια δέσμη ηλεκτρονίων. Όταν μια δέσμη ηλεκτρονίων χτυπήσει ένα συγκεκριμένο υλικό, η δέσμη διασκορπίζεται από το υλικό. Αυτό το σχέδιο σκέδασης είναι η βάση της τελικής εικόνας που σχηματίζεται. Η δέσμη ηλεκτρονίων εστιάζεται χρησιμοποιώντας ηλεκτρομαγνητικά πηνία, τα οποία είναι ανάλογα με τους οπτικούς φακούς στο οπτικό μικροσκόπιο. Η εστιασμένη δέσμη ηλεκτρονίων στοχεύει σε κάθε σημείο του δείγματος για να πάρει το σχέδιο περίθλασης ολόκληρου του δείγματος. Αυτό το μοτίβο περίθλασης στη συνέχεια επεξεργάζεται, ως οπτική εικόνα, για να φανεί από το ανθρώπινο μάτι ή για να μελετηθεί χρησιμοποιώντας υπολογιστή. Δεδομένου ότι κάθε άτομο θα διασκορπίσει τα ηλεκτρόνια, απαιτείται ένα κενό για να ελαχιστοποιηθεί ο θόρυβος που προέρχεται από τα μόρια του αέρα. Δεδομένου ότι μια δέσμη ηλεκτρονίων προφανώς θα σκοτώσει οποιοδήποτε ζωντανό είδος και απαιτείται κενό, ένα ζωντανό δείγμα δεν μπορεί να παρατηρηθεί χρησιμοποιώντας το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο. Η μεγέθυνση ενός ηλεκτρονικού μικροσκοπίου μπορεί να είναι τόσο υψηλή όσο 10.000.000x όπου η ανάλυση είναι 50 pm.
Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του ηλεκτρονικού μικροσκοπίου και του μικροσκοπίου φωτός (οπτικό);
• Ηλεκτρονικό μικροσκόπιο χρησιμοποιεί δέσμη ηλεκτρονίων, ενώ ένα οπτικό μικροσκόπιο χρησιμοποιεί δέσμη φωτός.
• Η μέγιστη μεγέθυνση του οπτικού μικροσκοπίου είναι περίπου 2000x, όπου η μέγιστη μεγέθυνση του ηλεκτρονικού μικροσκοπίου είναι περίπου 10.000.000x.
