Valon mikroskoopin ja elektronimikroskoopin välinen ero - Ero-Välillä

Valon mikroskoopin ja elektronimikroskoopin välinen ero

Tärkein ero - valomikroskooppi vs. elektronimikroskooppi

Molempien valomikroskooppien (optiset mikroskoopit) ja elektronimikroskooppien avulla katsotaan hyvin pieniä esineitä. tärkein ero valomikroskoopin ja elektronimikroskoopin välillä on se valomikroskoopit käyttävät valonsäteitä valaisemaan kohdetta tutkittavana, kun elektronimikroskoopissa käytetään elektronien palkkia kohteen valaisemiseksi.

Mikä on kevyt mikroskooppi

Valomikroskoopit valaisevat näytteensä näkyvällä valolla ja käyttävät linssejä suurennetun kuvan tuottamiseksi. Valomikroskoopit tulevat kahteen lajikkeeseen:yhden objektiivin jayhdiste. Yhden linssin mikroskoopeissa käytetään yhtä linssiä kohteen suurentamiseen, kun taas yhdistelinssi käyttää kahta linssiä. Käyttämälläobjektiivilinssi, mikroskoopin sisällä valmistetaan todellinen, käänteinen ja suurennettu kuva näytteestä ja sitten käytetään toista linssiä, jota kutsutaanokulaari, objektiivilinssin muodostama kuva suurennetaan edelleen.


Kuva sammalaisesta (Rhizomnium punctatum) valomikroskoopilla (x400). Vertaa näiden kloroplastien (vihreiden läiskien) kokoa yksityiskohtaisemmalla versiolla (eri näytteestä), joka on otettu alla olevasta elektronimikroskoopista.

Mikä on elektronimikroskooppi

Elektronimikroskoopit valaisevat näytteensä elektronisäteellä. Magneettikenttiä käytetään elektronien palkkien taivuttamiseen, samalla tavalla kuin optisia linssejä käytetään valonsäteiden taivuttamiseen valomikroskoopeissa. Kahdenlaisia ​​elektronimikroskooppeja käytetään laajalti:lähetyselektronimikroskooppi (TEM) jaskannauselektronimikroskooppi (SEM). Lähetyselektronimikroskoopeissa elektronisuihku kulkeekautta näytteen. Objektiivista ”linssiä” (joka on todella magneetti) käytetään ensin kuvan tuottamiseen ja heijastavan ”linssin” avulla suurennettua kuvaa voidaan tuottaa fluoresoivalla näytöllä. Pyyhkäisyelektronimikroskoopeissa näytteelle poltetaan elektronisäde, joka saa sekundääriset elektronit vapautumaan näytteen pinnasta. Käyttämällä anodia nämä pintaelektronit voidaan kerätä ja pinta voidaan "kartoittaa".


Tyypillisesti SEM-kuvien resoluutio ei ole yhtä suuri kuin TEM: n resoluutio. Koska elektronien ei tarvitse kulkea näytteen läpi SEM: ssä, niitä voidaan käyttää paksumman näytteen tutkimiseen. Lisäksi SEM: n tuottamat kuvat paljastavat pinnan syvemmät yksityiskohdat.


TEM Kuva kloroplastista (x12000)


SEM-kuva eri kasvien siitepölystä (x500). Huomioi syvyyttä koskevat tiedot.

päätöslauselma

päätöslauselma Kuvassa kuvataan kyky erottaa kaksi erilaista pistettä kuvassa. Korkeamman tarkkuuden omaava kuva on terävämpi ja yksityiskohtaisempi. Koska valon aallot käyvät läpi diffraktiota, kyky erottaa objektin kaksi pistettä on läheisesti yhteydessä kohteen aallonpituuteen. Tämä on selitettyRayleigh-kriteeri. Aalto ei myöskään voi paljastaa yksityiskohtia, jotka ovat pienempiä kuin aallonpituus. Tämä tarkoittaa sitä, että mitä pienempi on aallonpituus, jota käytetään kohteen katseluun, sitä terävämpi on kuva.

Elektronimikroskoopit käyttävät elektronien aallon luonnetta. deBroglie-aallonpituus (eli elektroniin liittyvä aallonpituus) elektronien osalta, jotka on kiihdytetty TEM: ien tyypillisiin jännitteisiin, on noin 0,01 nm, kun taas näkyvällä valolla on aallonpituudet välillä 400 - 700 nm. On selvää, että elektronipalkit pystyvät paljastamaan paljon yksityiskohtaisempia tietoja kuin näkyvän valon palkit. Todellisuudessa TEM: ien resoluutiot ovat yleensä noin 0,1 nm: n sijasta 0,01 nm: n sijasta magneettikentän vaikutusten vuoksi, mutta resoluutio on edelleen noin 100 kertaa parempi kuin valomikroskoopin resoluutio. SEM: ien resoluutiot ovat hieman pienemmät, luokkaa 10 nm.

Valon mikroskoopin ja elektronimikroskoopin välinen ero

Valaistuksen lähde

Valomikroskooppi käyttää valonheittimiä (aallonpituus 400-700 nm) näytteen valaisemiseksi.

Elektronimikroskooppi käyttää elektronipalkkeja (aallonpituus ~ 0,01 nm) näytteen valaisemiseksi.

Suurennusmenetelmä

Valomikroskooppikäyttää optisia linssejä valonsäteiden taivuttamiseen ja kuvien suurentamiseen.

Elektronimikroskooppi käyttää magneetteja elektronien säteiden taivuttamiseen ja kuvien suurentamiseen.

päätöslauselma

Valomikroskooppi on pienempi resoluutio verrattuna elektronimikroskooppiin, noin 200 nm.

Elektronimikroskooppi voi olla resoluutioita 0,1 nm.

suurennos

Valomikroskoopit voisi olla noin ~ 1000 suurennuksia.

Elektronimikroskoopit voi olla enintään ~ × 500000 (SEM).

Operaatio

Valomikroskooppi ei välttämättä tarvitse toimia sähkön lähteenä.

Elektronimikroskooppi vaatii sähköä elektronien nopeuttamiseksi. Se edellyttää myös, että näytteet sijoitetaan tyhjiöihin (muuten elektronit voivat hajottaa ilman molekyylejä), toisin kuin valomikroskoopit.

Hinta

Valomikroskooppi on paljon halvempi verrattuna elektronimikroskooppeihin.

Elektronimikroskooppi on suhteellisen kalliimpaa.

Koko

Valomikroskooppi on pieni ja sitä voitaisiin käyttää työpöydällä.

Elektronimikroskooppi on melko suuri, ja se voi olla yhtä pitkä kuin henkilö.

Viitteet

Young, H. D., & Freedman, R. A. (2012). Sears ja Zemanskyn yliopiston fysiikka: modernilla fysiikalla. Addison-Wesley.

Kuva kohteliaisuus

”Punktiertes Wurzelsternmoos (Rhizomnium punctatum), Laminazellen, 400x vergrößert ”, Kristian Peters - Fabelfroh (valokuvannut Kristian Peters) [