Ένας πλήρης οδηγός για τις διαφορές μεταξύ ηλεκτρονικών μικροσκοπίων και οπτικών μικροσκοπίων
Σήμερα, δεν υπάρχουν μόνο οπτικά μικροσκόπια που μπορούν να μεγεθύνουν χιλιάδες φορές, αλλά και ηλεκτρονικά μικροσκόπια που μπορούν να μεγεθύνουν εκατοντάδες χιλιάδες φορές, επιτρέποντάς μας να έχουμε μια βαθύτερη κατανόηση των νόμων της βιολογικής δραστηριότητας. Η συντριπτική πλειονότητα των πειραμάτων που καθορίζονται στο αναλυτικό πρόγραμμα διδασκαλίας της βιολογίας για τα συνηθισμένα λύκεια διεξάγονται με 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 των μικροσκοπίων, 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 μικροσκοπικών αντικειμένων που το ανθρώπινο μάτι δεν μπορεί να διακρίνει, επιτρέποντας στους ανθρώπους να εξάγουν μικροδομικές πληροφορίες.
Τι είναι το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο:
Το ηλεκτρονικό μικροσκόπιο είναι ένα μεγάλο όργανο που χρησιμοποιεί μια δέσμη ηλεκτρονίων ως πηγή φωτισμού για την απεικόνιση σε μια φθορίζουσα οθόνη μέσω της μετάδοσης ή της ανάκλασης της ροής ηλεκτρονίων σε ένα δείγμα και της μεγέθυνσης πολλαπλών- σταδίων των ηλεκτρομαγνητικών φακών. Το 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 σε φωτογραφικό φιλμ. Ο μηχανισμός των διαφορετικών εντάσεων ηλεκτρονίων είναι ότι όταν η δέσμη ηλεκτρονίων δρα στο δείγμα που πρόκειται να δοκιμαστεί, τα προσπίπτοντα ηλεκτρόνια συγκρούονται με τα άτομα της ουσίας και διασκορπίζονται. Η εικόνα αντικειμένου του δείγματος σε ένα οπτικό μικροσκόπιο παρουσιάζεται από τη διαφορά στη φωτεινότητα, 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 ποικίλλουν
Η διαδικασία προετοιμασίας δειγμάτων ιστών και κυττάρων για παρατήρηση με ηλεκτρονικό μικροσκόπιο είναι πολύπλοκη, τεχνικά δύσκολη και δαπανηρή. Απαιτούνται ειδικά αντιδραστήρια και λειτουργίες στα στάδια της εξαγωγής υλικού, της στερέωσης, της αφυδάτωσης και της ενσωμάτωσης. Τέλος, το μπλοκ ιστού πρέπει να τοποθετηθεί σε έναν εξαιρετικά λεπτό τεμαχιστή και να κοπεί σε εξαιρετικά-λεπτά δείγματα πάχους 50-100 nm. Τα δείγματα που παρατηρούνται κάτω από ένα οπτικό μικροσκόπιο τοποθετούνται γενικά σε γυάλινες πλάκες, όπως δείγματα συνηθισμένων τομέων ιστού, δείγματα κυτταρικού επιχρίσματος, δείγματα σφαιριδίων ιστού και δείγματα κυτταρικών σταγονιδίων.
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 τα κύματα φωτός, η μεγέθυνση και η ανάλυση των ηλεκτρονικών μικροσκοπίων είναι σημαντικά υψηλότερες από αυτές των οπτικών μικροσκοπίων.
4. Διαφορετικοί φακοί
Ο αντικειμενικός φακός που χρησιμοποιείται για μεγέθυνση 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, τα οποία είναι ισοδύναμα με τον συμπυκνωτή, τον αντικειμενικό φακό και τον προσοφθάλμιο φακό στον καθρέφτη.
