Rozdiel medzi svetelnými a elektrónovými mikroskopmi

Svetlo verzus elektrónové mikroskopy Elektrónový mikroskop vs optický mikroskop
 

Svetelný (optický) mikroskop a elektrónový mikroskop sú dva hlavné typy mikroskopov. Tento článok sa bude venovať funkčnosti týchto dvoch mikroskopov, ich podobnostiam a nakoniec rozdielom medzi nimi.

Svetelný (optický) mikroskop

Mikroskop je prístroj určený na to, aby videl predmety, ktoré sú príliš malé na to, aby ich bolo možné vidieť voľným okom. Najjednoduchším optickým mikroskopom je jednoduchý šošovkový mikroskop, ktorý pozostáva iba z jedinej bikonvexnej šošovky. Objekt môže byť zväčšený pomocou takého jednoduchého šošovkového mikroskopu. Avšak výkon zväčšenia je malý a skreslenie obrazu je vysoké. Neskôr bol vyvinutý zložený mikroskop. Tradičný optický mikroskop má niekoľko optických prvkov. Konkrétne zrkadlo, mikroskopické sklíčko, objektív a okulárová šošovka. Zrkadlo, ktoré je konkávne, zhromažďuje svetlo z vonkajšieho zdroja svetla a zameriava svetlo na vzorku umiestnenú na sklíčku. Sklíčko je vyrobené z priehľadného skla. Svetlo prechádza cez sklo a prechádza vzorkou k objektívu. Objektív šošovky potom znova zaostrí svetlo, ktoré sa zhromažďuje okulárom. Okulár vytvára obraz, ktorý je potrebné pozorovať okom alebo kamerou. Je potrebné poznamenať, že pomocou tohto mikroskopu je možné pozorovať iba vzorky, ktoré cez ne môžu prechádzať svetlo. Živé vzorky, ako sú bakteriálne kultúry a huby, je možné pozorovať pomocou takéhoto mikroskopu. Kvôli technickým obmedzeniam sú pri použití tradičných šošovkových systémov možné iba rozlíšenia do približne 200 nm. Efektívne zväčšenie tradičného mikroskopu je asi 2000x.

Elektronický mikroskop

Ako je uvedené v optickom mikroskope, mikroskop musí spĺňať niekoľko požiadaviek. Tieto požiadavky sú metódou pozorovania, metódou zaostrenia a spôsobu výroby konečného obrázka. Metóda pozorovania alebo analytická metóda použitá v elektrónovom mikroskope je lúč elektrónov. Keď lúč elektrónov dopadne na určitý materiál, lúč je rozptýlený materiálom. Tento vzor rozptylu je základom vytvoreného konečného obrazu. Elektrónový lúč je zaostrený pomocou elektromagnetických cievok, ktoré sú analogické optickým šošovkám optického mikroskopu. Zaostrený elektrónový lúč je zameraný do každého bodu vzorky, aby sa získal difrakčný obrazec celej vzorky. Tento difraktogram sa potom spracuje ako optický obraz, ktorý sa dá vidieť ľudským okom alebo sa má študovať pomocou počítača. Pretože každý atóm rozptyľuje elektróny, vyžaduje sa vákuum, aby sa minimalizoval šum prichádzajúci z molekúl vzduchu. Pretože elektrónový lúč zrejme zabije akýkoľvek živý druh a vyžaduje sa vákuum, nie je možné pomocou elektrónového mikroskopu pozorovať živú vzorku. Zväčšenie elektrónového mikroskopu môže byť až 10 000 000x, ak je rozlíšenie 50 pm.