Ποια είναι η διαφορά μεταξύ ενός ηλεκτρονικού μικροσκοπίου και ενός οπτικού μικροσκοπίου στην παρατήρηση αντικειμένων;
Τα οπτικά μικροσκόπια διαφέρουν πολύ από τα ηλεκτρονικά μικροσκόπια, με διαφορετικές πηγές φωτός, διαφορετικούς φακούς, διαφορετικές αρχές απεικόνισης, διαφορετικές αναλύσεις, διαφορετικά βάθη πεδίου και διαφορετικές μεθόδους προετοιμασίας δειγμάτων. Το οπτικό μικροσκόπιο, κοινώς γνωστό ως μικροσκόπιο φωτός, είναι ένα μικροσκόπιο που χρησιμοποιεί ορατό φως ως πηγή φωτισμού. Το οπτικό μικροσκόπιο είναι ένα οπτικό όργανο που χρησιμοποιεί οπτικές αρχές για τη μεγέθυνση και την απεικόνιση μικροσκοπικών αντικειμένων που δεν μπορούν να διακριθούν από το ανθρώπινο μάτι, έτσι ώστε οι άνθρωποι να μπορούν να εξάγουν πληροφορίες μικροδομής. Χρησιμοποιείται ευρέως στην κυτταρική βιολογία. Ένα οπτικό μικροσκόπιο αποτελείται γενικά από μια σκηνή, ένα σύστημα φωτισμού προβολέων, έναν αντικειμενικό φακό, έναν προσοφθάλμιο φακό και έναν μηχανισμό εστίασης. Η σκηνή χρησιμοποιείται για να συγκρατήσει το αντικείμενο που πρόκειται να παρατηρηθεί. Ο μηχανισμός ρύθμισης εστίασης μπορεί να οδηγηθεί από το κουμπί ρύθμισης εστίασης και η σκηνή μπορεί να ρυθμιστεί χονδρικά ή να ρυθμιστεί λεπτομερώς για να διευκολύνει την καθαρή απεικόνιση του παρατηρούμενου αντικειμένου. Η εικόνα που σχηματίζεται από το οπτικό μικροσκόπιο είναι μια ανεστραμμένη εικόνα (ανάποδα, αριστερά και δεξιά εναλλάξιμα). Το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο είναι η γέννηση προϊόντων υψηλής τεχνολογίας. Είναι παρόμοιο με το οπτικό μικροσκόπιο που χρησιμοποιούμε συνήθως, αλλά είναι πολύ διαφορετικό από το οπτικό μικροσκόπιο. Πρώτον, τα οπτικά μικροσκόπια χρησιμοποιούν πηγές φωτός. Το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο χρησιμοποιεί δέσμες ηλεκτρονίων και τα αποτελέσματα που βλέπουν και οι δύο είναι διαφορετικά. Ας πούμε ότι η μεγέθυνση είναι διαφορετική. Για παράδειγμα, όταν παρατηρεί ένα κύτταρο, το μικροσκόπιο φωτός μπορεί να δει μόνο κύτταρα και ορισμένα οργανίδια, όπως μιτοχόνδρια και χλωροπλάστες, αλλά μόνο η ύπαρξη των κυττάρων του μπορεί να φανεί, αλλά η συγκεκριμένη δομή των οργανιδίων δεν μπορεί να φανεί. Το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο μπορεί να δει τη λεπτή δομή των οργανιδίων με περισσότερες λεπτομέρειες, ακόμα και μακρομορίων όπως οι πρωτεΐνες. Τα ηλεκτρονικά μικροσκόπια περιλαμβάνουν ηλεκτρονικά μικροσκόπια μετάδοσης, ηλεκτρονικά μικροσκόπια σάρωσης, ηλεκτρονικά μικροσκόπια ανάκλασης και ηλεκτρονικά μικροσκόπια εκπομπής. Μεταξύ αυτών, το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης χρησιμοποιείται ευρύτερα. Το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο σάρωσης χρησιμοποιείται ευρέως στην ανάλυση και έρευνα υλικών. Χρησιμοποιείται κυρίως σε ανάλυση θραύσης υλικού, ανάλυση συστατικών μικροπεριοχών, ανάλυση μορφολογίας επιφανειών διαφόρων επικαλύψεων, μέτρηση πάχους στρώματος, μορφολογία μικροδομής και ανάλυση νανοϋλικών. Ο συνδυασμός περιθλασίμετρου ακτίνων Χ ή φασματόμετρου ενέργειας ηλεκτρονίων αποτελεί έναν ηλεκτρονικό μικροανιχνευτή για ανάλυση σύνθεσης υλικού κ.λπ. Το Ηλεκτρονικό Μικροσκόπιο Σάρωσης (SEC), συντομογραφία SEC, είναι ένας νέος τύπος οπτικού οργάνου ηλεκτρονίων. Αποτελείται από τρία μέρη: σύστημα κενού, σύστημα δέσμης ηλεκτρονίων και σύστημα απεικόνισης. Χρησιμοποιεί διάφορα φυσικά σήματα που διεγείρονται όταν η λεπτώς εστιασμένη δέσμη ηλεκτρονίων σαρώνει την επιφάνεια του δείγματος για να διαμορφώσει την απεικόνιση. Τα προσπίπτοντα ηλεκτρόνια προκαλούν τη διέγερση δευτερευόντων ηλεκτρονίων από την επιφάνεια του δείγματος. Αυτό που παρατηρεί το μικροσκόπιο είναι τα ηλεκτρόνια που διασκορπίζονται από κάθε σημείο και ο κρύσταλλος σπινθηρισμού που τοποθετείται δίπλα στο δείγμα λαμβάνει αυτά τα δευτερεύοντα ηλεκτρόνια, ρυθμίζει την ένταση της δέσμης ηλεκτρονίων του σωλήνα εικόνας μετά την ενίσχυση και αλλάζει τη φωτεινότητα στην οθόνη του σωλήνα εικόνας. Το πηνίο εκτροπής του κινοσκόπιου συνεχίζει να σαρώνει συγχρονισμένα με τη δέσμη ηλεκτρονίων στην επιφάνεια του δείγματος, έτσι ώστε η φθορίζουσα οθόνη του κινοσκόπιου να εμφανίζει την τοπογραφική εικόνα της επιφάνειας του δείγματος. Έχει τα χαρακτηριστικά της απλής προετοιμασίας δείγματος, ρυθμιζόμενης μεγέθυνσης, ευρείας εμβέλειας, υψηλής ανάλυσης εικόνας και μεγάλου βάθους πεδίου. Απόδοση εφαρμογής ηλεκτρονικού μικροσκοπίου μετάδοσης: 1. Ανάλυση κρυσταλλικών ελαττωμάτων. Όλες οι δομές που καταστρέφουν την κανονική περίοδο του πλέγματος ονομάζονται συλλογικά κρυσταλλικά ελαττώματα, όπως κενές θέσεις, εξαρθρώσεις, όρια κόκκων και ιζήματα. Αυτές οι δομές που καταστρέφουν την περιοδικότητα του πλέγματος θα οδηγήσουν σε αλλαγές στις συνθήκες περίθλασης της περιοχής όπου βρίσκεται το ελάττωμα, κάνοντας τις συνθήκες περίθλασης της περιοχής όπου βρίσκεται το ελάττωμα διαφορετικές από αυτές της κανονικής περιοχής, δείχνοντας έτσι μια αντίστοιχη διαφορά στη φωτεινότητα και το σκοτάδι στην οθόνη φθορισμού. 2. Ανάλυση οργάνωσης. Εκτός από τα διάφορα ελαττώματα που μπορούν να παράγουν διαφορετικά μοτίβα περίθλασης, μπορούν να χρησιμοποιηθούν για την ανάλυση της δομής και του προσανατολισμού των κρυστάλλων ενώ παρατηρείται η μορφολογία της δομής. 3. Επί τόπου παρατήρηση. Με το αντίστοιχο στάδιο δείγματος, μπορούν να πραγματοποιηθούν in situ πειράματα στο TEM. Για παράδειγμα, η διαδικασία παραμόρφωσης και θραύσης μπορεί να παρατηρηθεί τεντώνοντας το δείγμα με καταπόνηση. 4. Τεχνολογία μικροσκοπίας υψηλής ευκρίνειας. Η βελτίωση της ανάλυσης ώστε να μπορούμε να παρατηρούμε τη μικροδομή της ύλης πιο βαθιά ήταν ο στόχος που επιδιώκουν συνεχώς οι άνθρωποι. Το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο υψηλής ανάλυσης χρησιμοποιεί την αλλαγή φάσης της δέσμης ηλεκτρονίων και η συνεκτική απεικόνιση σχηματίζεται από περισσότερες από δύο δέσμες ηλεκτρονίων. Υπό την προϋπόθεση ότι η ανάλυση του ηλεκτρονικού μικροσκοπίου είναι αρκετά υψηλή, όσο περισσότερες δέσμες ηλεκτρονίων χρησιμοποιούνται, τόσο μεγαλύτερη είναι η ανάλυση της εικόνας, ακόμη και μπορεί να χρησιμοποιηθεί για την απεικόνιση της ατομικής δομής λεπτών δειγμάτων.
