Miért nem vehetik át az elektronmikroszkópok a fénymikroszkópok helyét?
Az elektronmikroszkópok az elektronoptika elvét alkalmazzák, a fénysugarat és az optikai lencséket elektronsugarakkal és elektronlencsékkel helyettesítik, így az anyagok finom szerkezetei nagyon nagy nagyítással is leképezhetők. Bár felbontóképessége jóval jobb, mint az optikai mikroszkópoké, az elektronmikroszkópok nehezen megfigyelhetők az élő szervezetek, mert vákuumkörülmények között kell működniük, és az elektronsugarak besugárzása a biológiai mintákat is károsítja, így nem helyettesítheti teljesen az optikai mikroszkópokat. Sőt, eltérő a költségük, és más a munkakörük is, amelyre alkalmasak. Remélem, a válaszom segíthet.
Az elektronmikroszkópok nem helyettesíthetik teljesen az optikai mikroszkópokat a következő okok miatt:
1. Az elektronmikroszkópok olyan optikai mikroszkópok, amelyekhez CCD-k, kijelzők vagy számítógépes tartozékok vannak hozzáadva. Ezt csak videomikroszkópnak nevezhetjük. A teljes képalkotási folyamat során a CCD helyettesíti az emberi szemet. Mivel a videó képalkotásban az elektronikus nagyítás egy virtuális nagyítás, a pixelek, fényérzékeny effektusok és egyéb tényezők tekintetében pedig túlságosan különbözik az emberi szemtől, így a hatás túlságosan különbözik a vizuális mikroszkópétól;
2. Van egy másik legfontosabb ok, a CCD a síkképalkotáshoz tartozik, és az emberi szem, különösen binokuláris megfigyelés esetén, erős háromdimenziós hatást produkál, ezért a kettő kontraszt hatása túl nagy. ;
3. Az elektronmikroszkópokat többnyire pásztázó elektronmikroszkópként fejezik ki. Az ilyen típusú mikroszkópok hatása sokkal jobb, mint a hagyományos optikai mikroszkópoké, de magas ára miatt ritkán használják az iparban.
Miért nagyobb az elektronmikroszkóp felbontása, mint a fénymikroszkópé?
Az optikai mikroszkóp nagyítása kisebb, mint az elektronmikroszkópé. Az optikai mikroszkóp csak mikrostruktúrákat, például sejteket és kloroplasztiszokat, míg az elektronmikroszkóppal szubmikroszkópos szerkezeteket, azaz organellumok, vírusok, baktériumok, stb. szerkezetét.
Az elektronmikroszkóp egy gyorsított és koncentrált elektronsugarat vetít egy nagyon vékony mintára, és az elektronok ütköznek a mintában lévő atomokkal, hogy megváltoztassák az irányukat, ezáltal térszög szórást hoznak létre. A szórási szög nagysága összefügg a minta sűrűségével és vastagságával, így különböző világosságú és sötétségű képek képződhetnek, a képek pedig képalkotó eszközökön (például fluoreszcens képernyőkön, filmeken, fényérzékeny csatolóelemeken) jelennek meg. nagyítás és fókuszálás után.
Az elektron nagyon rövid de Broglie hullámhossza miatt a transzmissziós elektronmikroszkóp felbontása jóval nagyobb, mint az optikai mikroszkópé, amely elérheti a 0.1-0,2 nm-t, a nagyítás pedig kb. tízezer-milliószor. Ezért a transzmissziós elektronmikroszkópia segítségével megfigyelhető a minták finom szerkezete, akár egyetlen atomoszlop szerkezete is, amely több tízezerszer kisebb, mint az optikai mikroszkóppal megfigyelhető legkisebb szerkezet. A TEM fontos analitikai módszer számos fizikával és biológiával kapcsolatos tudományterületen, így a rákkutatásban, virológiában, anyagtudományban, valamint nanotechnológiában, félvezetőkutatásban stb.
