Статья о понимании различий между электронными и оптическими микроскопами.
Сегодня существуют не только оптические микроскопы, способные увеличивать в тысячи раз, но и электронные микроскопы, способные увеличивать в сотни тысяч раз, что позволяет нам глубже понять законы биологической деятельности. Подавляющее большинство экспериментов, указанных в программе преподавания биологии в обычных средних школах, выполняются с использованием микроскопов, поэтому эффективность микроскопов является ключом к хорошему наблюдению за экспериментами.
Микроскоп – прецизионный оптический прибор, история которого насчитывает более 300 лет. С момента появления микроскопа люди увидели множество крошечных организмов, которые раньше были невидимы, а также основную единицу биологии: клетки.
Что такое оптический микроскоп:
Оптический микроскоп — это оптический инструмент, который использует оптические принципы для увеличения и изображения небольших объектов, которые не могут быть различимы человеческим глазом, что позволяет людям извлекать информацию о микроструктуре.
Что такое электронный микроскоп:
Электронный микроскоп — это большой инструмент, который использует электронный луч в качестве источника освещения для получения изображения на флуоресцентном экране посредством пропускания или отражения потока электронов на образце и многоуровневого усиления электромагнитных линз. Оптический микроскоп — это оптический инструмент, который использует освещение видимым светом для формирования увеличенных изображений мелких объектов.
1. Различные принципы визуализации
В электронном микроскопе электронный луч, действующий на испытуемый образец, увеличивается с помощью электромагнитной линзы, а затем отображается на экране или наносится на фотопленку. Механизм различной интенсивности электронов заключается в том, что при воздействии электронного луча на исследуемый образец падающий электрон сталкивается с атомами материала и рассеивается. Изображение объекта образца в оптическом микроскопе представлено разностью яркостей, которая обусловлена разницей в свете, поглощаемом разными структурами исследуемого образца.
2. Методы приготовления используемых образцов различны.
Процесс подготовки образцов тканей и клеток для электронного микроскопического исследования сложен, технически труден и дорог. На этапах извлечения материала, фиксации, обезвоживания и внедрения требуются специальные реагенты и операции. Наконец, блоки ткани необходимо поместить в ультратонкий слайсер и разрезать на ультратонкие образцы толщиной 50-100 нм. Образцы, наблюдаемые под оптическим микроскопом, обычно помещают на предметное стекло, например, образцы обычных срезов тканей, образцы мазков клеток, образцы компрессии тканей и образцы капель клеток.
3. Различные источники света
Источником освещения, используемым в электронных микроскопах, является поток электронов, испускаемый электронной пушкой. Источником освещения оптического микроскопа является видимый свет (солнечный свет или свет). Из-за более короткой длины волны электронного потока по сравнению со световой волной увеличение и разрешение электронной микроскопии значительно выше, чем у оптической микроскопии.
4. Разные линзы
Объектив, играющий увеличительную роль в электронном микроскопе, представляет собой электромагнитную линзу. Объективом оптического микроскопа является оптическая линза из стекла, представляющая собой круглую электромагнитную катушку, способную генерировать магнитное поле в центральной части. В электронном микроскопе есть три набора электромагнитных линз, которые эквивалентны конденсору, объективу и окуляру зеркала.
