Razlika med svetlobnimi in elektronskimi mikroskopi

Luč proti elektronskim mikroskopom | Elektronski mikroskop vs Optična Mikroskop
 

Svetlobni (optični) mikroskop in elektronski mikroskop sta dve glavni vrsti mikroskopov. Ta članek bo obravnaval funkcionalnost teh dveh mikroskopov, njihove podobnosti in na koncu razlike.

Lahek (optični) mikroskop

Mikroskop je instrument, namenjen gledanju predmetov, ki so premajhni, da bi jih videli s prostim očesom. Najpreprostejši optični mikroskop je enostavni mikroskop leče, ki je sestavljen samo iz ene same bikonveksne leče. Predmet lahko povečamo s tako preprostim mikroskopom objektiva. Vendar pa je moč povečave majhna, izkrivljanje slike pa veliko. Kasneje so razvili sestavljeni mikroskop. Tradicionalni optični mikroskop ima več optičnih elementov. Namreč ogledalo, drsnik mikroskopa, objektivna leča in leča. Zrcalo, ki je konkavno, zbira svetlobo iz zunanjega svetlobnega vira in usmerja svetlobo na vzorec, nameščen na diapozitivu. Drsnik je izdelan iz prozornega stekla. Svetloba skozi steklo gre skozi vzorec do objektivne leče. Objektivna leča nato ponovno usmeri svetlobo, ki jo nabere okular. Očesnik ustvarja sliko, ki jo bo opazovalo oko ali kamera. Upoštevati je treba, da lahko s takšnim mikroskopom opazimo le vzorce, ki omogočajo svetlobi, da potuje skozi njega. S takšnim mikroskopom je mogoče opazovati žive vzorce, kot so bakterijske kulture in glive. Zaradi tehničnih omejitev so možne le ločljivosti do približno 200 nm z uporabo tradicionalnih sistemov leč. Učinkovito povečavo tradicionalnega mikroskopa je približno 2000x.

Elektronski mikroskop

Kot je razvidno iz optičnega mikroskopa, mora mikroskop izpolnjevati več zahtev. Te zahteve so metoda opazovanja, metoda ostrenja in kako nastane končna slika. Metoda opazovanja ali analiza, ki se uporablja v elektronskem mikroskopu, je snop elektronov. Ko žarek elektronov zadene določen material, se snop razkropi po materialu. Ta vzorec raztrosa je osnova za oblikovano končno sliko. Elektronski žarek je fokusiran z uporabo elektromagnetnih tuljav, ki so analogne optičnim lečam v optičnem mikroskopu. Usmerjen elektronski žarek je usmerjen na vsako točko vzorca, da dobimo difrakcijski vzorec celotnega vzorca. Ta difrakcijski vzorec se nato obdela kot optična slika, ki ga človeško oko vidi ali preuči z računalnikom. Ker bo vsak atom razpršil elektrone, je potreben vakuum za zmanjšanje hrupa molekul zraka. Ker bo elektronski žarek očitno ubil katero koli živo vrsto in je potreben vakuum, živega vzorca ni mogoče opazovati z elektronskim mikroskopom. Povečava elektronskega mikroskopa je lahko tako velika kot 10.000.000x, če je ločljivost 50 pm.