Ένα άρθρο για την κατανόηση των διαφορών μεταξύ ηλεκτρονικών μικροσκοπίων και οπτικών μικροσκοπίων
Σήμερα, υπάρχουν όχι μόνο οπτικά μικροσκόπια που μπορούν να μεγεθύνουν κατά χιλιάδες φορές, αλλά και ηλεκτρονικά μικροσκόπια που μπορούν να μεγεθύνουν κατά εκατοντάδες χιλιάδες φορές, επιτρέποντάς μας να έχουμε μια βαθύτερη κατανόηση των νόμων των βιολογικών δραστηριοτήτων. Η συντριπτική πλειονότητα των πειραμάτων που καθορίζονται στο αναλυτικό πρόγραμμα διδασκαλίας της βιολογίας των συνηθισμένων λυκείων ολοκληρώνονται με τη χρήση μικροσκοπίων, επομένως η απόδοση των μικροσκοπίων είναι το κλειδί για την καλή παρατήρηση των πειραμάτων.
Το μικροσκόπιο είναι ένα οπτικό όργανο ακριβείας με ιστορία πάνω από 300 χρόνια. Από την εμφάνιση του μικροσκοπίου, οι άνθρωποι έχουν δει πολλούς μικροσκοπικούς οργανισμούς που προηγουμένως ήταν αόρατοι, καθώς και τη βασική μονάδα της βιολογίας: τα κύτταρα
Τι είναι το οπτικό μικροσκόπιο:
Το οπτικό μικροσκόπιο είναι ένα οπτικό όργανο που χρησιμοποιεί οπτικές αρχές για τη μεγέθυνση και την απεικόνιση μικρών αντικειμένων που δεν μπορούν να διακριθούν από το ανθρώπινο μάτι, επιτρέποντας στους ανθρώπους να εξάγουν πληροφορίες μικροδομής.
Τι είναι το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο:
Το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο είναι ένα μεγάλο όργανο που χρησιμοποιεί μια δέσμη ηλεκτρονίων ως πηγή φωτός φωτισμού για την απεικόνιση σε μια οθόνη φθορισμού μέσω της μετάδοσης ή της ανάκλασης της ροής ηλεκτρονίων στο δείγμα και της ενίσχυσης πολλαπλών επιπέδων ηλεκτρομαγνητικών φακών. Και ένα οπτικό μικροσκόπιο είναι ένα οπτικό όργανο που χρησιμοποιεί ορατό φωτισμό για να σχηματίσει μεγεθυμένες εικόνες μικρών αντικειμένων.
1. Διαφορετικές αρχές απεικόνισης
Σε ένα ηλεκτρονικό μικροσκόπιο, η δέσμη ηλεκτρονίων που ενεργεί στο δείγμα που εξετάζεται μεγεθύνεται από έναν ηλεκτρομαγνητικό φακό και στη συνέχεια απεικονίζεται σε μια οθόνη ή εφαρμόζεται σε φωτογραφικό φιλμ. Ο μηχανισμός των διαφορετικών εντάσεων ηλεκτρονίων είναι ότι όταν η δέσμη ηλεκτρονίων δρα στο δείγμα δοκιμής, το προσπίπτον ηλεκτρόνιο συγκρούεται με τα άτομα του υλικού και διασκορπίζεται. Η εικόνα αντικειμένου του δείγματος στο οπτικό μικροσκόπιο παρουσιάζεται από τη διαφορά φωτεινότητας, η οποία προκαλείται από τη διαφορά στο φως που απορροφάται από διαφορετικές δομές του δείγματος που δοκιμάστηκε.
2. Οι μέθοδοι παρασκευής των δειγμάτων που χρησιμοποιούνται είναι διαφορετικές
Η διαδικασία προετοιμασίας δειγμάτων ιστών και κυττάρων για παρατήρηση με ηλεκτρονικό μικροσκόπιο είναι πολύπλοκη, τεχνικά δύσκολη και δαπανηρή. Απαιτούνται ειδικά αντιδραστήρια και επεμβάσεις στα στάδια εξαγωγής υλικού, στερέωσης, αφυδάτωσης και ενσωμάτωσης. Τέλος, τα μπλοκ ιστού πρέπει να τοποθετηθούν σε έναν εξαιρετικά λεπτό τεμαχιστή και να κοπούν σε εξαιρετικά λεπτά δείγματα με πάχος 50-100 nm. Τα δείγματα που παρατηρούνται κάτω από ένα οπτικό μικροσκόπιο τοποθετούνται γενικά σε μια γυάλινη αντικειμενοφόρο πλάκα, όπως τα συνηθισμένα δείγματα τομής ιστού, δείγματα κυτταρικού επιχρίσματος, δείγματα συμπίεσης ιστών και δείγματα κυτταρικής πτώσης.
3. Διαφορετικές πηγές φωτός
Η πηγή φωτισμού που χρησιμοποιείται στα ηλεκτρονικά μικροσκόπια είναι η ροή ηλεκτρονίων που εκπέμπεται από το όπλο ηλεκτρονίων. Η πηγή φωτισμού ενός οπτικού μικροσκοπίου είναι το ορατό φως (ηλιακό φως ή φως). Λόγω του μικρότερου μήκους κύματος της ροής ηλεκτρονίων σε σύγκριση με το κύμα φωτός, η μεγέθυνση και η ανάλυση της ηλεκτρονικής μικροσκοπίας είναι σημαντικά υψηλότερες από αυτές της οπτικής μικροσκοπίας.
4. Διαφορετικοί φακοί
Ο αντικειμενικός φακός που παίζει μεγεθυντικό ρόλο σε ένα ηλεκτρονικό μικροσκόπιο είναι ένας ηλεκτρομαγνητικός φακός. Ο στόχος ενός οπτικού μικροσκοπίου είναι ένας οπτικός φακός από γυαλί, ο οποίος είναι ένα κυκλικό ηλεκτρομαγνητικό πηνίο που μπορεί να δημιουργήσει ένα μαγνητικό πεδίο στο κεντρικό τμήμα. Υπάρχουν τρία σετ ηλεκτρομαγνητικών φακών σε ένα ηλεκτρονικό μικροσκόπιο, που είναι ισοδύναμα με τον συμπυκνωτή, τον αντικειμενικό φακό και τον προσοφθάλμιο φακό στον καθρέφτη.
