Opas elektronimikroskooppien ja optisten mikroskooppien välisten erojen ymmärtämiseen
Nykyään ei ole olemassa vain optisia mikroskooppeja, jotka voivat suurentaa tuhansia kertoja, vaan myös elektronimikroskooppeja, jotka voivat suurentaa satojatuhansia kertoja, mikä antaa meille mahdollisuuden ymmärtää syvällisemmin biologisen toiminnan lakeja. Suurin osa tavallisten lukioiden biologian opetussuunnitelmassa määritellyistä kokeista tehdään mikroskoopeilla, joten mikroskooppien suorituskyky on avain kokeiden tarkkaan tarkkailuun.
Mikroskooppi on tarkkuusoptinen instrumentti, jolla on yli 300 vuoden historia. Mikroskoopien tulon jälkeen ihmiset ovat nähneet monia pieniä organismeja, jotka olivat aiemmin näkymättömiä, sekä biologian perusyksikön: solut
Optinen mikroskooppi on optinen instrumentti, joka käyttää optisia periaatteita pienten esineiden suurentamiseen ja kuvaamiseen, joita ihmissilmä ei pysty erottamaan, jolloin ihmiset voivat poimia mikrorakennetietoja.
Mikä on elektronimikroskooppi:
Elektronimikroskooppi on suuri instrumentti, joka käyttää elektronisuihkua valonlähteenä fluoresoivalle näytölle kuvan siirtämisen tai heijastuksen kautta näytteeseen ja sähkömagneettisten linssien monivaiheisen suurennuksen kautta. Optinen mikroskooppi on optinen instrumentti, joka käyttää näkyvää valoa muodostamaan suurennettuja kuvia pienistä esineistä.
1. Erilaiset kuvantamisperiaatteet
Elektronimikroskoopissa testattavaan näytteeseen vaikuttava elektronisuihku suurennetaan sähkömagneettisella linssillä ja kuvataan sitten näytölle tai valokuvafilmille. Erilaisten elektronien intensiteettien mekanismi on se, että kun elektronisuihku vaikuttaa testattavaan näytteeseen, tulevat elektronit törmäävät aineen atomien kanssa ja siroavat. Näytteen kohdekuva optisessa mikroskoopissa esitetään kirkkauserona, joka johtuu tutkittavan näytteen eri rakenteiden absorboiman valon erosta.
2. Käytettyjen näytteiden valmistusmenetelmät vaihtelevat
Kudos- ja solunäytteiden valmistusprosessi elektronimikroskopiaa varten on monimutkainen, teknisesti vaikea ja kallis. Erikoisreagensseja ja -toimenpiteitä tarvitaan materiaalin uuttamisen, kiinnityksen, kuivauksen ja upottamisen vaiheissa. Lopuksi kudoslohko on asetettava erittäin ohueen viipalointilaitteeseen ja leikattava ultraohuiksi näytteiksi, joiden paksuus on 50-100 nm. Optisella mikroskoopilla havaitut näytteet asetetaan yleensä lasilevyille, kuten tavalliset kudosleikkeet, solunäytteet, kudospellettinäytteet ja solupisaranäytteet.
3. Erilaiset valonlähteet
Elektronimikroskopeissa käytetty valonlähde on elektronitykin lähettämä elektronivirta. Optisen mikroskoopin valonlähde on näkyvä valo (auringonvalo tai valo). Koska elektronivirran aallonpituus on valoaaltoja lyhyempi, elektronimikroskooppien suurennus ja resoluutio ovat merkittävästi korkeampia kuin optisten mikroskooppien.
4. Erilaiset linssit
Elektronimikroskoopin suurentamiseen käytettävä objektiivi on sähkömagneettinen linssi. Optisen mikroskoopin objektiivina on lasista valmistettu optinen linssi, joka on pyöreä sähkömagneettinen kela, joka voi luoda magneettikentän keskiosaan. Elektronimikroskoopissa on kolme sarjaa sähkömagneettisia linssejä, jotka vastaavat kondensaattorilinssiä, objektiivilinssiä ja peilin okulaarilinssiä.
