Dlaczego mikroskopy elektronowe mają wyższą rozdzielczość niż mikroskopy optyczne?
Powiększenie mikroskopu optycznego jest mniejsze niż mikroskopu elektronowego. Mikroskopy optyczne mogą obserwować jedynie struktury mikroskopowe, takie jak komórki i chloroplasty, natomiast mikroskopy elektronowe są w stanie obserwować struktury submikroskopowe, czyli strukturę organelli, a także wirusy i bakterie.
Mikroskopia elektronowa to przyspieszona i zagregowana wiązka elektronów rzucana na bardzo cienką próbkę, elektrony zderzają się z atomami w próbce i zmieniają kierunek, powodując stereofoniczne rozproszenie kątowe. Wielkość kąta rozproszenia jest powiązana z gęstością i grubością próbki, dzięki czemu można utworzyć różne jasne i ciemne obrazy, które po powiększeniu i ustawieniu ostrości będą wyświetlane na urządzeniach obrazujących (takich jak ekrany fluorescencyjne, klisze i transoptory) .
Ze względu na bardzo krótką długość fali elektronów De Broglie'a rozdzielczość transmisyjnego mikroskopu elektronowego jest znacznie wyższa niż mikroskopu optycznego i sięga {{0}},1 do 0,2 nm przy powiększeniu kilkudziesięciu tysiące do milionów razy. Dlatego też za pomocą transmisyjnej mikroskopii elektronowej można obserwować drobną strukturę próbki, a nawet strukturę pojedynczego rzędu atomów, która jest dziesiątki tysięcy razy mniejsza niż najmniejsza struktura, którą można zaobserwować za pomocą soczewki optycznej. mikroskop.TEM jest ważną metodą analityczną w wielu dziedzinach nauki związanych z fizyką i biologią, takich jak badania nad nowotworami, wirusologia, inżynieria materiałowa, a także nanotechnologia, badania półprzewodników i tak dalej.
Zasada mikroskopu optycznego
Światło padające na obiekt jest powiększane przez co najmniej dwa układy optyczne (obiektyw i okular). Po pierwsze, soczewka obiektywu wytwarza powiększony obraz, a ludzkie oko obserwuje ten powiększony obraz przez okular, który działa jak szkło powiększające. Typowy mikroskop świetlny ma kilka wymiennych obiektywów, dzięki czemu obserwator może zmieniać powiększenie w razie potrzeby.
Cele te są zazwyczaj umieszczone na obrotowym dysku obiektywu, obracanie dysku obiektywu może zapewnić różnym okularom wygodny dostęp do ścieżki optycznej, dysk obiektywu w języku angielskim to Nosepiece, tłumaczony również jako koło nosowe.
Obecnie konstrukcja mikroskopów optycznych jest bardzo złożona i precyzyjna. Aby obraz był dokładny, ścieżka optyczna mikroskopu musi być rygorystycznie zaprojektowana i kontrolowana. Niemniej jednak zasada działania mikroskopu optycznego jest bardzo prosta.
Prosty obiektyw jest wykonany ze szkła o wysokiej rozdzielczości i ma bardzo krótką ogniskową wynoszącą około 160 mm, co pozwala uzyskać powiększony, odwrócony obraz, dzięki czemu wydaje się być bardzo blisko oglądanego preparatu, a po skupieniu wytwarza solidny obraz, który można zobaczyć gołym okiem bez konieczności używania okularu lub który można zapisać na kartce papieru. W większości mikroskopów okular to para luster, jedno w oku, które wytwarza wyimaginowany obraz, który jest powiększony gołym okiem, i drugie w pobliżu soczewki obiektywu, które wytwarza obraz rzeczywisty.
