Почему электронные микроскопы имеют более высокое разрешение, чем оптические микроскопы
Увеличение оптического микроскопа меньше, чем электронного микроскопа. Оптические микроскопы могут наблюдать только микроскопические структуры, такие как клетки и хлоропласты, тогда как электронные микроскопы могут наблюдать субмикроскопические структуры, то есть можно увидеть структуру органелл, а также вирусов и бактерий.
Электронная микроскопия представляет собой ускоренный и агрегированный электронный луч, проецируемый на очень тонкий образец, электроны сталкиваются с атомами образца и меняют направление, что приводит к стереоугловому рассеянию. Размер угла рассеяния связан с плотностью и толщиной образца, поэтому могут быть сформированы разные светлые и темные изображения, которые будут отображаться на устройствах формирования изображения (таких как флуоресцентные экраны, пленки и фотопары) после увеличения и фокусировки. .
Из-за очень короткой длины волны де Бройля электронов разрешение просвечивающего электронного микроскопа значительно выше, чем у оптического микроскопа, достигая от {{0}},1 до 0,2 нм, при увеличении в десятки раз. тысячи и миллионы раз. Поэтому с помощью просвечивающей электронной микроскопии можно наблюдать тонкую структуру образца или даже структуру одного ряда атомов, которая в десятки тысяч раз меньше наименьшей структуры, которую можно наблюдать с помощью оптического микроскопа. Микроскоп.TEM является важным аналитическим методом во многих областях науки, связанных с физикой и биологией, таких как исследования рака, вирусология, материаловедение, а также нанотехнологии, исследования полупроводников и так далее.
Принцип оптического микроскопа
Свет, падающий на объект, увеличивается как минимум двумя оптическими системами (объективом и окуляром). Сначала объектив создает увеличенное изображение, а человеческий глаз наблюдает это увеличенное изображение через окуляр, который действует как увеличительное стекло. Типичный световой микроскоп имеет несколько сменных объективов, поэтому наблюдатель может менять увеличение по мере необходимости.
Эти объективы обычно размещаются на вращающемся диске объектива, вращение диска объектива может обеспечить удобный доступ различных окуляров к оптическому пути. Диск объектива на английском языке называется Nosepiece, что также переводится как носовое колесо.
В настоящее время конструкция оптических микроскопов очень сложна и точна. Для получения точных изображений оптический путь микроскопа должен быть тщательно спроектирован и контролироваться. Тем не менее принцип работы оптического микроскопа очень прост.
Простая линза объектива изготовлена из стекла высокого разрешения и имеет очень короткое фокусное расстояние, около 160 мм, что создает увеличенное перевернутое изображение, так что оно кажется очень близким к исследуемому образцу, и, фокусируясь, оно создает сплошное изображение, которое можно увидеть невооруженным глазом без окуляра или на листе бумаги. В большинстве микроскопов окуляр представляет собой пару зеркал: одно на глазу, которое создает воображаемое изображение, увеличенное невооруженным глазом, и другое, расположенное рядом с объективом, которое создает реальное изображение.
