Skirtumas tarp šviesos mikroskopo ir elektronų mikroskopo - Skirtumas Tarp

Skirtumas tarp šviesos mikroskopo ir elektronų mikroskopo

Pagrindinis skirtumas - šviesos mikroskopas ir elektronų mikroskopas

Šviesos mikroskopai (optiniai mikroskopai) ir elektronų mikroskopai naudojami labai mažiems objektams žiūrėti. The pagrindinis skirtumas tarp šviesos mikroskopo ir elektronų mikroskopo šviesos mikroskopai naudoja šviesos spindulius, kad apšviestų objektą tiriamas, o elektronų mikroskopas objektui apšviesti naudoja elektronų sijas.

Kas yra šviesos mikroskopas

Šviesos mikroskopai apšviečia savo pavyzdį matoma šviesa ir naudoja objektyvus, kad gautų padidintą vaizdą. Šviesos mikroskopai yra dviejų rūšių:vieno objektyvo irjunginys. Vieno lęšio mikroskopuose objektas padidinamas vienu objektyvu, o sudėtinis lęšis - du objektyvus. Naudojantobjektyvas, mikroskopu gaminamas tikras, apverstas ir padidintas mėginio vaizdas, o po to naudojant antrąjį lęšį, vadinamąokuliaras, objektyvo lęšis suformuotas vaizdas dar padidinamas.


Samano lapo vaizdas (Rhizomnium punctatum) po šviesos mikroskopu (x400). Palyginkite šių chloroplastų (žaliųjų pūslelių) dydį su išsamesne versija (iš kito pavyzdžio), paimtu iš toliau pateikto elektronų mikroskopo.

Kas yra elektronų mikroskopas

Elektronų mikroskopai apšviečia savo mėginį elektronų spinduliu. Magnetiniai laukai naudojami elektronų sijos lenkimui, panašiai kaip ir optiniai lęšiai šviesos mikroskopuose lenkimui. Plačiai naudojami dviejų tipų elektronų mikroskopai:perdavimo elektronų mikroskopas (TEM) irskenavimo elektronų mikroskopas (SEM). Perdavimo elektronų mikroskopuose eina elektronų pluoštasper pavyzdį. Objektyvus „objektyvas“ (kuris iš tikrųjų yra magnetas) naudojamas pirmajam vaizdui gaminti ir naudojant „projekcinį“ objektyvą, fluorescenciniame ekrane gali būti sukurtas padidintas vaizdas. Skenuojančiuose elektronų mikroskopuose elektroniniu pluoštu atidengiamas mėginys, kuris sukelia antrinius elektronus nuo bandinio paviršiaus. Naudojant anodą, šie paviršiniai elektronai gali būti surinkti ir paviršius gali būti „susietas“.


Paprastai SEM vaizdų skiriamoji geba nėra tokia didelė kaip TEM. Tačiau, kadangi elektronai neprivalo praeiti pro mėginį SEM, jie gali būti naudojami tiriant storesnį bandinį. Be to, SEM pagaminti vaizdai atskleidžia daugiau paviršiaus detalių.


„TEM“ chloroplasto vaizdas (x12000)


Įvairių augalų žiedadulkių SEM vaizdas (x500). Atkreipkite dėmesį į gylį.

Rezoliucija

Therezoliucija vaizde aprašoma galimybė atskirti du skirtingus vaizdo taškus. Vaizdas su didesne raiška yra ryškesnis ir išsamesnis. Kadangi šviesos bangos yra difrakcijos, gebėjimas atskirti du objekto taškus yra glaudžiai susijęs su šviesos bangos ilgiu, naudojamu objektui peržiūrėti. Tai paaiškintaRayleigh kriterijus. Banga taip pat negali atskleisti detalių, kurių erdvinis atskyrimas yra mažesnis už jo bangos ilgį. Tai reiškia, kad kuo mažesnis bangos ilgis, naudojamas objektui peržiūrėti, tuo ryškesnis vaizdas.

Elektronų mikroskopai naudoja elektronų bangų pobūdį. The deBroglie bangos ilgis (t.y. su elektronu susijęs bangos ilgis), pagreitintas iki tipinių įtampų, naudojamų TEM, yra apie 0,01 nm, o matoma šviesa turi bangų ilgį tarp 400-700 nm. Akivaizdu, kad elektronų sijos gali atskleisti daug daugiau detalių nei matomos šviesos sijos. Iš tikrųjų TEM rezoliucijos yra maždaug 0,1 nm, o ne 0,01 nm, dėl magnetinio lauko poveikio, tačiau skiriamoji geba vis dar yra maždaug 100 kartų geresnė nei šviesos mikroskopo skiriamoji geba. SEM spinduliai yra šiek tiek mažesni, maždaug 10 nm.

Skirtumas tarp šviesos mikroskopo ir elektronų mikroskopo

Šviesos šaltinis

Šviesos mikroskopas naudoja matomos šviesos spindulius (bangos ilgis 400–700 nm), kad apšviestų mėginį.

Elektroninis mikroskopas mėginio apšvietimui naudoja elektronų sijas (bangos ilgis ~ 0,01 nm).

Didinimo technika

Šviesos mikroskopasnaudoja optinius lęšius šviesos spinduliams ir vaizdams padidinti.

Elektroninis mikroskopas naudoja magnetus, kad sulenktų elektronų spindulius ir padidintų vaizdus.

Rezoliucija

Šviesos mikroskopas mažesnės skiriamosios gebos, palyginti su elektronų mikroskopais, apie 200 nm.

Elektroninis mikroskopas gali turėti 0,1 nm skiriamąją gebą.

Didinimas

Šviesos mikroskopai gali būti maždaug ~ 1000 dydžio.

Elektroniniai mikroskopai gali būti padidintas iki ~ × 500000 (SEM).

Operacija

Šviesos mikroskopas veiklai nebūtina elektros energijos šaltinio.

Elektroninis mikroskopas elektros energijai pagreitinti reikia elektros. Jis taip pat reikalauja, kad mėginiai būtų dedami į vakuumą (kitaip elektronai gali išsklaidyti oro molekules), skirtingai nuo šviesos mikroskopų.

Kaina

Šviesos mikroskopas yra daug pigiau, palyginti su elektronų mikroskopais.

Elektroninis mikroskopas yra palyginti brangesnis.

Dydis

Šviesos mikroskopas yra mažas ir gali būti naudojamas darbalaukyje.

Elektroninis mikroskopas yra gana didelis ir gali būti toks aukštas kaip asmuo.

Nuorodos

Young, H. D., ir Freedman, R. A. (2012). Sears ir Zemansky universiteto fizika: su modernia fizika. Addison-Wesley.

Vaizdas mandagumo

„Punktiertes Wurzelsternmoos (Rhizomnium punctatum), Laminazellen, 400x vergrößert “, kurį pateikė Kristian Peters - Fabelfroh (fotografas Kristian Peters) [