Jaka jest różnica między mikroskopem elektronowym a mikroskopem świetlnym w obserwujących obiektach?
Istnieją znaczące różnice między mikroskopami optycznymi i mikroskopami elektronowymi, w tym różne źródła światła, soczewki, zasady obrazowania, rozdzielczości, głębokość pola i metod przygotowania próbek. Mikroskop optyczny, powszechnie znany jako lustro światła, jest rodzajem mikroskopu, który wykorzystuje światło widzialne jako źródło oświetlenia. Mikroskop optyczny jest instrumentem optycznym, który wykorzystuje zasady optyczne do powiększenia i obrazu małych obiektów, których nie można odróżnić ludzkim okiem, w celu wydobycia informacji o mikrostrukturach. Ma szeroki zakres zastosowań w biologii komórkowej.
Mikroskop optyczny ogólnie składa się z etapu, systemu oświetlenia reflektorów, obiektywu obiektywnego, okularu i mechanizmu ostrości. Etap służy do przechowywania obserwowanego obiektu. Pokrętło ogniskowe można użyć do napędzania mechanizmu ostrości, umożliwiając gruboziarnistą lub drobną regulację sceny, ułatwiając wyraźne obrazowanie obserwowanego obiektu.
Obraz utworzony przez mikroskop optyczny jest odwrócony (do góry nogami, wymiana lewej prawej). Mikroskopy elektronowe są miejscem narodzin wysokiej klasy produktów technologicznych, które mają podobieństwa do mikroskopów optycznych, których zwykle używamy, ale różnią się znacznie od nich. Po pierwsze, mikroskopy optyczne wykorzystują źródła światła. Z drugiej strony mikroskopia elektronowa wykorzystuje wiązki elektronów, a wyniki, które można zobaczyć z tych dwóch, są różne, nie mówiąc już o powiększeniu. Na przykład, obserwując komórkę, mikroskop świetlny może zobaczyć tylko komórkę i niektóre organelle, takie jak mitochondria i chloroplasty, ale może tylko zobaczyć obecność jej komórek i nie może zobaczyć specyficznej struktury organelli. Mikroskopy elektronowe mogą zapewnić bardziej szczegółowy widok skomplikowanej struktury organelli, a nawet ujawnić duże cząsteczki, takie jak białka. Mikroskopy elektronowe obejmują transmisyjne mikroskopy elektronowe, skaningowe mikroskopy elektronowe, mikroskopy elektronowe odbijające i mikroskopy elektronowe emisyjne. Wśród nich skaningowa mikroskopia elektronowa jest szerzej stosowana.
Skaningowa mikroskopia elektronowa jest szeroko stosowana w analizie i badaniach materiałów, głównie do analizy pęknięć materiałowych, analizy składu mikro obszaru, analizy różnych analizy morfologii powierzchni powłoki, pomiaru grubości warstwy, morfologii mikrostruktury i analizy materiału nano. Można go również połączyć z dyfraktometrem rentgenowskim lub spektrometrem energii elektronowej, aby utworzyć mikroprobki elektronowe do analizy składu materiału itp.
Skaningowy mikroskop elektronowy (SEC), skrócony jako SEC, jest nowym rodzajem instrumentu optycznego elektronowego. Składa się z trzech głównych części: systemu próżniowego, systemu wiązki elektronów i systemu obrazowania. Moduluje obrazowanie przy użyciu różnych sygnałów fizycznych wzbudzonych przez drobno skupioną wiązkę elektronową skanującą powierzchnię próbki. Padające elektrony wzbudzają elektrony wtórne na powierzchni próbki. Mikroskop obserwuje elektrony rozproszone z każdego punktu. Scyntylacyjny kryształ umieszczony obok próbki odbiera te wtórne elektrony, moduluje intensywność wiązki elektronów rurki obrazowej po amplifikacji i zmienia jasność ekranu rurki obrazowej. Cewka odchylania rurki promieniowej katody jest synchronicznie skanowana z wiązką elektronową na powierzchni próbki, tak że ekran fluorescencyjny rurki promieni katodowych wyświetla obraz morfologii powierzchni próbki. Ma charakterystykę prostego przygotowania próbki, regulowanego powiększenia, szerokiego zakresu, wysokiej rozdzielczości obrazu i dużej głębokości pola.
Wydajność zastosowania mikroskopii elektronowej transmisyjnej:
1. Analiza defektów kryształów. Wszystkie struktury, które zakłócają normalny okres sieci, są wspólnie określane jako wady kryształów, takie jak wolne miejsca, zwichnięcia, granice ziarna, wytrącania itp. Struktury, które zakłócają okresowość sieci, spowodują zmiany w warunkach dyfrakcji w ich odpowiednich regionach, co powoduje warunki dyfrakcyjne w obszarze defektu różniących się w obszarze wadliwym, co wyświetlają odpowiadające różnice w jasności i ciemności na ekranie fluoresowej.
2. Analiza organizacyjna. Oprócz różnych defektów, które mogą generować różne wzorce dyfrakcji, można przeprowadzić strukturę krystaliczną i analizę orientacji podczas obserwowania morfologii tkanki.
3. Obserwacja in situ. Za pomocą odpowiedniego etapu próbki można przeprowadzić eksperymenty in situ w transmisyjnej mikroskopii elektronowej. Na przykład stosowanie próbek rozciągania odkształcenia do obserwowania ich procesów odkształcenia i pękania.
4. Technologia mikroskopii wysokiej rozdzielczości. Poprawa rozdzielczości w celu głębszej obserwacji mikrostruktury materii zawsze była celem prowadzonym przez ludzi. Mikroskopia elektronowa o wysokiej rozdzielczości wykorzystuje zmianę fazy wiązek elektronów do spójnego obrazowania dwóch lub więcej wiązek elektronów. W warunkach, w których rozdzielczość mikroskopu elektronowego jest wystarczająco wysoka, im więcej belek elektronowych, im wyższa rozdzielczość obrazu, a może być nawet używana do obrazowania struktury atomowej cienkich próbek.
