Kuo skiriasi elektroninis mikroskopas ir šviesos mikroskopas stebint objektus?
Tarp optinių mikroskopų ir elektronų mikroskopų yra reikšmingų skirtumų, įskaitant skirtingus šviesos šaltinius, lęšius, vaizdavimo principus, skiriamąją gebą, lauko gylį ir mėginių paruošimo metodus. Optinis mikroskopas, paprastai žinomas kaip šviesos veidrodis, yra mikroskopo tipas, kuris naudoja matomą šviesą kaip apšvietimo šaltinį. Optinis mikroskopas yra optinis instrumentas, kuris naudoja optinius principus, kad padidintų ir vaizduotų mažus objektus, kurių negalima atskirti žmogaus akimi, kad būtų galima išgauti informaciją apie mikrostruktūras. Jis turi platų pritaikymą ląstelių biologijoje.
Optinį mikroskopą paprastai sudaro stadija, prožektoriaus apšvietimo sistema, objektyvinis objektyvas, okuliaras ir fokusavimo mechanizmas. Scena naudojama stebėtam objektui laikyti. Fokusavimo rankenėlė gali būti naudojama fokusavimo mechanizmui skatinti, leidžiant šiurkščiai ar tiksliai sureguliuoti sceną, palengvinant aiškų stebėto objekto vaizdą.
Vaizdas, suformuotas optiniu mikroskopu, yra apverstas (aukštyn kojomis žemyn, kairiosios dešinės mainai). Elektroniniai mikroskopai yra aukščiausios klasės technologinių produktų gimtinė, turinčios panašumų su optiniais mikroskopais, kuriuos paprastai naudojame, tačiau labai skiriasi nuo jų. Pirma, optiniai mikroskopai naudoja šviesos šaltinius. Kita vertus, elektronų mikroskopija naudoja elektronų pluoštus, o rezultatai, kuriuos galima pamatyti iš dviejų, yra skirtingi, jau nekalbant apie padidinimą. Pvz., Stebint ląstelę, šviesos mikroskopas gali pamatyti tik ląstelę ir kai kurias organelius, tokius kaip mitochondrijos ir chloroplastai, tačiau gali pamatyti tik jos ląsteles ir nematyti specifinės organelių struktūros. Elektroniniai mikroskopai gali pateikti išsamesnį vaizdą apie sudėtingą organelių struktūrą ir netgi atskleisti dideles molekules, tokias kaip baltymai. Elektronų mikroskopai apima perdavimo elektronų mikroskopus, skenavimo elektronų mikroskopus, atspindžio elektronų mikroskopus ir emisijos elektronų mikroskopus. Tarp jų plačiau naudojama skenavimo elektronų mikroskopija.
Skenavimo elektronų mikroskopija yra plačiai naudojama atliekant medžiagų analizę ir tyrimus, daugiausia atliekant medžiagų lūžių analizę, mikro ploto sudėties analizę, įvairių dangos paviršiaus morfologijos analizę, sluoksnio storio matavimą, mikrostruktūros morfologiją ir nano medžiagų analizę. Jis taip pat gali būti derinamas su rentgeno spindulių difraktometru arba elektronų energijos spektrometru, kad būtų sudarytos elektronų mikroprobai medžiagų sudėties analizei ir kt.
Nuskaitymo elektronų mikroskopas (SEC), sutrumpintas kaip SEC, yra naujo tipo elektronų optinis instrumentas. Jį sudaro trys pagrindinės dalys: vakuuminė sistema, elektronų pluošto sistema ir vaizdo gavimo sistema. Jis moduliuoja vaizdus, naudodamas įvairius fizinius signalus, susijusius su dailiai orientuotu elektronų pluoštu, nuskaitydamas mėginio paviršių. Įvykio elektronai mėginio paviršiuje sužadina antrinius elektronus. Mikroskopas stebi elektronus, išsibarsčiusius iš kiekvieno taško. Šalia mėginio dedamas scintiliacijos kristalas gauna šiuos antrinius elektronus, po amplifikacijos moduliuoja paveikslėlio vamzdžio elektronų pluošto intensyvumą ir keičia paveikslo vamzdžio ekrano ryškumą. Katodinio spindulio vamzdžio deformacijos ritė yra sinchroniškai nuskaityta su elektronų pluoštu mėginio paviršiuje, kad katodinio spindulio vamzdžio fluorescencinis ekranas parodytų mėginio paviršiaus morfologinį vaizdą. Jis pasižymi paprasto mėginio paruošimo, reguliuojamo padidinimo, plataus diapazono, aukštos vaizdo skiriamosios gebos ir didelio lauko gylio savybėmis.
Taikymo transmisijos elektronų mikroskopijos našumas:
1. Kristalų defektų analizė. Visos struktūros, kurios sutrikdo įprastą gardelės periodą, kartu yra vadinamos kristalų defektais, tokiais kaip laisvos vietos, dislokacijos, grūdų ribos, nuosėdos ir tt Šios struktūros, kurios sutrikdo gardelės periodiškumą, sukels pokyčius difrakcijos sąlygose jų atitinkamuose regionuose ir sukeldami difrakcijos sąlygas defekto srityje, kuri bus skirtinga nuo tų, kurie yra normalios srities, todėl ryškiųjų slopumų difrakcijos sąlygos yra skirtingos.
2. Organizacinė analizė. Be įvairių defektų, galinčių generuoti skirtingus difrakcijos modelius, galima atlikti ir kristalų struktūrą ir orientacijos analizę stebint audinio morfologiją.
3. In situ stebėjimas. Naudojant atitinkamą mėginio stadiją, eksperimentai su-SITU gali būti atliekami atliekant perdavimo elektronų mikroskopiją. Pavyzdžiui, naudojant deformacijos tempimo mėginius, kad būtų galima stebėti jų deformaciją ir lūžių procesus.
4. Didelės skiriamosios gebos mikroskopijos technologija. Gerinant gilesnio materijos mikrostruktūros stebėjimo gerinimą visada buvo žmonių tikslas. Didelės skiriamosios gebos elektronų mikroskopija naudoja elektronų pluoštų fazės pokytį nuosekliai vaizduojant dvi ar daugiau elektronų pluoštų. Esant sąlygoms, kai elektronų mikroskopo skiriamoji geba yra pakankamai aukšta, tuo daugiau elektronų pluoštų naudojamos, tuo didesnė vaizdo skiriamoji geba ir ji netgi gali būti naudojama vaizduojant plonų mėginių atominę struktūrą.
