Miksi elektronimikroskoopeilla on korkeampi resoluutio kuin optisilla mikroskoopeilla?
Optisen mikroskoopin suurennus on pienempi kuin elektronimikroskoopin. Optisilla mikroskoopeilla voidaan havaita vain mikroskooppisia rakenteita, kuten soluja ja kloroplasteja, kun taas elektronimikroskoopit pystyvät havainnoimaan submikroskooppisia rakenteita, eli organellien rakennetta sekä viruksia ja bakteereja voidaan nähdä.
Elektronimikroskopia on kiihdytetty ja aggregoitu elektronisuihku, joka projisoidaan erittäin ohuelle näytteelle, jolloin elektronit törmäävät näytteessä olevien atomien kanssa ja muuttavat suuntaa, mikä johtaa stereokulmasirontaan. Sirontakulman koko on suhteessa näytteen tiheyteen ja paksuuteen, jotta voidaan muodostaa erilaisia vaaleita ja tummia kuvia, jotka näkyvät kuvantamislaitteissa (kuten fluoresoivissa näytöissä, filmeissä ja valokytkimissä) suurennuksen ja tarkennuksen jälkeen. .
Elektronien erittäin lyhyen De Broglien aallonpituuden vuoksi transmissioelektronimikroskoopin resoluutio on paljon korkeampi kuin optisen mikroskoopin, ja se on {{0}},1 - 0,2 nm kymmenien ns. tuhansia miljoonia kertoja. Siksi transmissioelektronimikroskoopin avulla voidaan tarkkailla näytteen hienorakennetta tai jopa yksittäisen atomirivin rakennetta, joka on kymmeniä tuhansia kertoja pienempi kuin pienin optisella havainnolla havaittava rakenne. microscope.TEM on tärkeä analyyttinen menetelmä monilla fysiikkaan ja biologiaan liittyvillä tieteenaloilla, kuten syöpätutkimuksessa, virologiassa, materiaalitieteessä sekä nanoteknologiassa, puolijohdetutkimuksessa ja niin edelleen.
Optisen mikroskoopin periaate
Kohteeseen tuleva valo suurennetaan vähintään kahdella optisella järjestelmällä (objektiivi ja okulaari). Ensin objektiivilinssi tuottaa suurennettua kuvaa, ja ihmissilmä tarkkailee tätä suurennettua kuvaa okulaarin kautta, joka toimii suurennuslasina. Tyypillisessä valomikroskoopissa on useita vaihdettavia objektiiveja, jotta tarkkailija voi muuttaa suurennusta tarpeen mukaan.
Nämä objektiivit sijoitetaan yleensä pyöritettävälle objektiivilevylle, objektiivilevyn pyörittäminen voi tehdä eri okulaareista kätevän pääsyn optiselle polulle. Objektiivilevy on englanniksi Nosepiece, käännettynä myös nenäpyöräksi.
Nykyään optisten mikroskooppien rakenne on erittäin monimutkaista ja tarkkaa. Tarkan kuvan saamiseksi mikroskoopin optinen reitti on suunniteltava ja ohjattava tarkasti. Optisen mikroskoopin toimintaperiaate on kuitenkin hyvin yksinkertainen.
Yksinkertainen objektiivilinssi on valmistettu korkearesoluutioisesta lasista ja sen polttoväli on erittäin lyhyt, noin 160 mm, mikä tuottaa suurennetun käänteisen kuvan siten, että se näyttää olevan hyvin lähellä tarkasteltavaa näytettä, ja tarkentamalla se tuottaa kiinteä kuva, joka voidaan nähdä paljaalla silmällä ilman okulaaria tai kuvata paperille. Useimmissa mikroskoopeissa okulaari on peilipari, toinen silmässä, joka tuottaa kuvitteellisen kuvan, joka suurennetaan paljaalla silmällä, ja toinen objektiivin lähellä, joka tuottaa todellisen kuvan.
