Ποια είναι η διαφορά μεταξύ του ηλεκτρονικού μικροσκοπίου και του 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 το ορατό φως ως πηγή φωτός 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 συμπυκνωτή, έναν αντικειμενικό φακό, έναν προσοφθάλμιο φακό και έναν μηχανισμό εστίασης. Η σκηνή χρησιμοποιείται για να συγκρατήσει το αντικείμενο που πρόκειται να παρατηρηθεί. Ο μηχανισμός εστίασης μπορεί να οδηγηθεί από το κουμπί εστίασης για να κάνει τη σκηνή να κινείται κατά προσέγγιση ή λεπτή, έτσι ώστε το παρατηρούμενο αντικείμενο να μπορεί να απεικονιστεί καθαρά. Η εικόνα που σχηματίζεται από το οπτικό μικροσκόπιο είναι μια ανεστραμμένη εικόνα (ανάποδα, αριστερά και δεξιά εναλλάσσονται). Τα ηλεκτρονικά μικροσκόπια είναι η γενέτειρα τεχνικών προϊόντων υψηλής τεχνολογίας. Μοιάζουν με τα οπτικά μικροσκόπια που χρησιμοποιούμε συνήθως, αλλά διαφέρουν πολύ από τα οπτικά μικροσκόπια. Πρώτον, τα οπτικά μικροσκόπια χρησιμοποιούν μια πηγή φωτός. Το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο χρησιμοποιεί μια δέσμη ηλεκτρονίων και τα αποτελέσματα που μπορούν να φανούν μεταξύ των δύο είναι διαφορετικά και η μεγέθυνση είναι διαφορετική. Για παράδειγμα, κατά την παρατήρηση ενός κυττάρου, το μικροσκόπιο φωτός μπορεί να δει μόνο το κύτταρο και ορισμένα οργανίδια, όπως τα μιτοχόνδρια και οι χλωροπλάστες, αλλά μόνο η ύπαρξη των κυττάρων του μπορεί να φανεί, αλλά η συγκεκριμένη δομή των οργανιδίων δεν μπορεί να φανεί. Τα ηλεκτρονικά μικροσκόπια, από την άλλη πλευρά, μπορούν να δουν τις λεπτότερες δομές των οργανιδίων με περισσότερες λεπτομέρειες, ακόμη και μακρομόρια όπως οι πρωτεΐνες. Τα ηλεκτρονικά μικροσκόπια περιλαμβάνουν ηλεκτρονικά μικροσκόπια μετάδοσης, ηλεκτρονικά μικροσκόπια σάρωσης, ηλεκτρονικά μικροσκόπια ανάκλασης και ηλεκτρονικά μικροσκόπια εκπομπής. Μεταξύ αυτών, η ηλεκτρονική μικροσκοπία σάρωσης χρησιμοποιείται ευρύτερα. Η ηλεκτρονική μικροσκοπία σάρωσης χρησιμοποιείται ευρέως στην ανάλυση και την έρευνα υλικού, κυρίως στην ανάλυση θραύσης υλικού, στην ανάλυση σύνθεσης μικροπεριοχών, στην ανάλυση επιφανειακής μορφολογίας διαφόρων επικαλύψεων, στη μέτρηση πάχους στρώματος και στη μορφολογία μικροδομής και στην ανάλυση νανοϋλικών. Σε συνδυασμό με περιθλασίμετρο ακτίνων Χ ή φασματόμετρο ενέργειας ηλεκτρονίων, αποτελεί έναν ηλεκτρονικό μικροανιχνευτή, ο οποίος χρησιμοποιείται για ανάλυση σύνθεσης υλικού κ.λπ. Αποτελείται από τρία μέρη: σύστημα κενού, σύστημα δέσμης ηλεκτρονίων και σύστημα απεικόνισης. Χρησιμοποιεί διάφορα φυσικά σήματα που διεγείρονται από μια λεπτώς εστιασμένη δέσμη ηλεκτρονίων για να σαρώσει 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 και ρυθμίζει την ένταση της δέσμης ηλεκτρονίων του σωλήνα εικόνας μετά την ενίσχυση για να αλλάξει τη φωτεινότητα στην οθόνη της εικόνας σωλήνας. Ο ζυγός εκτροπής του σωλήνα εικόνας συνεχίζει να σαρώνει ταυτόχρονα με τη δέσμη ηλεκτρονίων στην επιφάνεια του δείγματος, έτσι ώστε η οθόνη φωσφόρου του σωλήνα εικόνας 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 αναφέρονται συλλογικά ως 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, έτσι ώστε η κατάσταση περίθλασης της περιοχής όπου βρίσκεται το ελάττωμα να είναι διαφορετική από αυτή της κανονικής περιοχής, έτσι ώστε Η αντίστοιχη διαφορά στη φωτεινότητα και το σκοτάδι εμφανίζεται στην οθόνη φωσφόρου. 2. Οργανωτική ανάλυση. Εκτός από τα διάφορα ελαττώματα, μπορούν να παραχθούν διαφορετικά σχήματα περίθλασης, μέσω των οποίων μπορεί να αναλυθεί η δομή και ο προσανατολισμός του κρυστάλλου ενώ παρατηρείται η μικροδομή. 3. Επί τόπου παρατήρηση. Με το αντίστοιχο στάδιο του δείγματος, μπορούν να πραγματοποιηθούν in situ πειράματα σε TEM. Για παράδειγμα, χρησιμοποιήθηκαν δείγματα εφελκυσμού παραμόρφωσης για την παρατήρηση των διεργασιών παραμόρφωσης και θραύσης τους. 4. Μικροσκόπιο υψηλής ευκρίνειας. Η βελτίωση της ανάλυσης ώστε να μπορεί να παρατηρηθεί βαθύτερα η μικροδομή της ύλης ήταν πάντα ο στόχος που επιδιώκουν συνεχώς οι άνθρωποι. Το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο υψηλής ανάλυσης χρησιμοποιεί την αλλαγή φάσης της δέσμης ηλεκτρονίων, η οποία απεικονίζεται με συνοχή 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.
