Kodėl elektroniniai mikroskopai neturėtų užimti šviesos mikroskopų
Elektroniniai mikroskopai naudoja elektroninės optikos principą, pakeičiant šviesos pluoštus ir optinius lęšius elektronų pluoštais ir elektroniniais lęšiais, todėl smulkias medžiagų struktūras galima atvaizduoti esant labai dideliam padidinimui. Nors jo skiriamoji geba yra daug geresnė nei optinių mikroskopų, elektroninių mikroskopų gyvus organizmus stebėti sunku, nes jiems reikia dirbti vakuume, o elektronų pluoštų švitinimas taip pat pakenks biologiniams mėginiams, todėl jie negali visiškai pakeisti optinių mikroskopų. Be to, skiriasi jų kaina, skiriasi ir darbų, kuriems jie tinka, apimtis. Tikiuosi, kad mano atsakymas gali jums padėti.
Elektroniniai mikroskopai negali visiškai pakeisti optinių mikroskopų dėl šių priežasčių:
1. Elektroniniai mikroskopai yra optiniai mikroskopai su CCD, ekranais arba kompiuterių priedais. Tai galima vadinti tik vaizdo mikroskopu. Viso vaizdo gavimo proceso metu CCD pakeičia žmogaus akį. Kadangi vaizdo vaizdavime elektroninis didinimas yra virtualus padidinimas, o pagal pikselius, šviesai jautrius efektus ir kitus veiksnius jis per daug skiriasi nuo žmogaus akies, todėl efektas per daug skiriasi nuo vizualinio mikroskopo;
2. Yra dar viena svarbiausia priežastis – CCD priklauso plokštuminiam vaizdavimui, o žmogaus akys, ypač žiūronų stebėjimo atveju, sukurs stiprų trimatį efektą, todėl šių dviejų kontrasto efektas yra per didelis. ;
3. Elektroniniai mikroskopai dažniausiai išreiškiami skenuojančiais elektroniniais mikroskopais. Šio tipo mikroskopų poveikis yra daug geresnis nei įprastų optinių mikroskopų, tačiau dėl didelės kainos jis retai naudojamas pramonėje.
Kodėl elektroninio mikroskopo skiriamoji geba yra didesnė nei šviesos mikroskopo?
Optinio mikroskopo padidinimas yra mažesnis nei elektroninio mikroskopo. Optinis mikroskopas gali stebėti tik mikrostruktūras, tokias kaip ląstelės ir chloroplastai, o elektroninis mikroskopas gali stebėti submikroskopines struktūras, tai yra organelių, virusų, bakterijų ir kt.
Elektronų mikroskopas projektuoja pagreitintą ir koncentruotą elektronų pluoštą ant labai plono mėginio, o elektronai susiduria su mėginyje esančiais atomais, pakeisdami savo kryptį, taip sukurdami kietojo kampo sklaidą. Sklaidos kampo dydis yra susijęs su mėginio tankiu ir storiu, todėl gali būti suformuoti skirtingo ryškumo ir tamsumo vaizdai, o vaizdai bus rodomi vaizdo gavimo įrenginiuose (pvz., fluorescenciniuose ekranuose, plėvelėse ir šviesai jautriuose sujungimo komponentuose) priartinus ir sufokusavus.
Dėl labai trumpo elektrono de Broglie bangos ilgio, perdavimo elektroninio mikroskopo skiriamoji geba yra daug didesnė nei optinio mikroskopo, kuris gali siekti 0.1-0,2 nm, o padidinimas yra nuo dešimčių tūkstančių iki milijonų kartų. Todėl naudojant perdavimo elektronų mikroskopiją galima stebėti smulkią mėginių struktūrą, net tik vienos atomų kolonėlės struktūrą, kuri yra dešimtis tūkstančių kartų mažesnė už mažiausią struktūrą, kurią galima stebėti optiniu mikroskopu. TEM yra svarbus analitinis metodas daugelyje su fizika ir biologija susijusių mokslo sričių, tokių kaip vėžio tyrimai, virusologija, medžiagų mokslas, taip pat nanotechnologijos, puslaidininkių tyrimai ir kt.
