Kodėl elektroniniai mikroskopai turi didesnę skiriamąją gebą nei optiniai mikroskopai?
Optinio mikroskopo padidinimas yra mažesnis nei elektroninio mikroskopo. Optinis mikroskopas gali stebėti tik mikrostruktūras, tokias kaip ląstelės, chloroplastai ir kt., o elektroninis mikroskopas gali stebėti submikroskopines struktūras, tai yra, gali matyti organelių, virusų, bakterijų ir kt.
Elektroninis mikroskopas projektuoja pagreitintą ir koncentruotą elektronų pluoštą ant labai plono mėginio. Elektronai susiduria su mėginio atomais ir keičia kryptį, taip sukurdami kietojo kampo sklaidą. Sklaidos kampo dydis yra susijęs su mėginio tankiu ir storiu, todėl gali susidaryti skirtingų šviesių ir tamsių spalvų vaizdai. Vaizdas bus rodomas vaizdo gavimo įrenginiuose (pvz., fluorescenciniuose ekranuose, plėvelėse ir šviesai jautriuose sujungimo komponentuose) po padidinimo ir fokusavimo.
Kadangi de Broglie elektronų bangos ilgis yra labai trumpas, perdavimo elektronų mikroskopų skiriamoji geba yra daug didesnė nei optinių mikroskopų, kurie gali siekti {{0}},1–0,2 nm, o padidinimas yra dešimtys nuo tūkstančių iki milijonų kartų. Todėl transmisijos elektronų mikroskopija gali būti naudojama norint stebėti smulkią mėginio struktūrą ir netgi gali būti naudojama tik atomų eilės struktūrai, kuri yra dešimtis tūkstančių kartų mažesnė už mažiausią struktūrą, kurią galima stebėti naudojant optinis mikroskopas. TEM yra svarbus analitinis metodas daugelyje su fizika ir biologija susijusių mokslo sričių, tokių kaip vėžio tyrimai, virusologija, medžiagų mokslas, nanotechnologijos, puslaidininkių tyrimai ir kt.
Kodėl optinis mikroskopas turi didžiausią skiriamąją gebą, kai naudojamas alyvos lęšis?
Aliejiniai lęšiai yra vienas iš optinių mikroskopų. Kai naudojamas, objektyvas panardinamas į aliejų (dažniausiai kedro aliejų), kad būtų galima stebėti smulkesnes struktūras. Tai vienas iš dažniausiai laboratorijose naudojamų mikroskopų. Aiškumas yra šiek tiek didesnis nei įprastų optinių mikroskopų. Jis naudojamas chlamidijų, bakterijų, ląstelių organelių ir kt.
Alyvos lęšio lęšis yra labai mažas. Kai šviesa praeina pro orą tarp stiklelio ir alyvos lęšio, dėl skirtingo terpės tankio atsiranda refrakcija arba visiškas atspindys, dėl to sumažėja į objektyvą patenkanti šviesa ir objekto vaizdas tampa neaiškus. Jei alyvos lęšis ir laikiklis yra Įpylus kedro aliejaus (n=1.515), kuris panašus į stiklo lūžio rodiklį (n=1.52), tarp stiklelių padidės šviesa patekę į objektyvą, padidinkite matymo lauko ryškumą ir paverskite objekto vaizdą ryškų ir aiškų.
Dėl mažo bakterijų dydžio, atliekant morfologinius bakterijų tyrimus, norint aiškiau stebėti, dažnai reikia naudoti mikroskopo alyvos lęšius. Todėl reikia mokėti naudoti ir apsaugoti alyvinius lęšius.
