Mengapa mikroskop elektron tidak sepatutnya menggantikan mikroskop cahaya
Mikroskop elektron menggunakan prinsip optik elektron, menggantikan rasuk cahaya dan kanta optik dengan rasuk elektron dan kanta elektron, supaya struktur halus bahan boleh diimej pada pembesaran yang sangat tinggi. Walaupun kuasa penyelesaiannya jauh lebih baik daripada mikroskop optik, mikroskop elektron sukar untuk diperhatikan organisma hidup kerana ia perlu bekerja di bawah keadaan vakum, dan penyinaran pancaran elektron juga akan merosakkan sampel biologi, jadi ia tidak boleh menggantikan sepenuhnya mikroskop optik. Selain itu, kos mereka berbeza, dan skop kerja yang sesuai untuk mereka juga berbeza. Harap jawapan saya dapat membantu anda.
Mikroskop elektron tidak boleh menggantikan sepenuhnya mikroskop optik atas sebab-sebab berikut:
1. Mikroskop elektron ialah mikroskop optik dengan CCD, skrin paparan atau aksesori komputer yang ditambahkan padanya. Ini hanya boleh dipanggil mikroskop video. Semasa keseluruhan proses pengimejan, CCD menggantikan mata manusia. Kerana dalam pengimejan video, pembesaran elektronik adalah pembesaran maya, dan dari segi piksel, kesan fotosensitif dan faktor lain, ia terlalu berbeza daripada mata manusia, jadi kesannya terlalu berbeza daripada mikroskop visual;
2. Terdapat satu lagi sebab yang paling penting, CCD tergolong dalam pengimejan planar, dan mata manusia, terutamanya dalam kes pemerhatian binokular, akan menghasilkan kesan tiga dimensi yang kuat, yang merupakan sebab mengapa kesan kontras kedua-duanya terlalu besar. ;
3. Mikroskop elektron kebanyakannya dinyatakan sebagai mikroskop elektron pengimbasan. Kesan mikroskop jenis ini jauh lebih baik daripada mikroskop optik biasa, tetapi kerana harganya yang tinggi, ia jarang digunakan dalam industri.
Mengapakah resolusi mikroskop elektron lebih tinggi daripada resolusi mikroskop cahaya?
Pembesaran mikroskop optik adalah lebih kecil daripada pembesaran mikroskop elektron. Mikroskop optik hanya boleh memerhatikan struktur mikro, seperti sel dan kloroplas, manakala mikroskop elektron boleh memerhati struktur submikroskopik, iaitu struktur organel, virus, bakteria, dll.
Mikroskop elektron memancarkan rasuk elektron yang dipercepatkan dan tertumpu ke atas sampel yang sangat nipis, dan elektron berlanggar dengan atom dalam sampel untuk menukar arahnya, dengan itu menghasilkan penyerakan sudut pepejal. Saiz sudut serakan adalah berkaitan dengan ketumpatan dan ketebalan sampel, jadi imej dengan kecerahan dan kegelapan yang berbeza boleh dibentuk, dan imej akan dipaparkan pada peranti pengimejan (seperti skrin pendarfluor, filem dan komponen gandingan fotosensitif) selepas mengezum masuk dan memfokus.
Disebabkan oleh panjang gelombang elektron de Broglie yang sangat pendek, resolusi mikroskop elektron penghantaran jauh lebih tinggi daripada mikroskop optik, yang boleh mencapai 0.1-0.2nm, dan pembesaran ialah berpuluh ribu hingga berjuta kali. Oleh itu, penggunaan mikroskop elektron penghantaran boleh digunakan untuk memerhati struktur halus sampel, malah struktur hanya satu lajur atom, yang berpuluh-puluh ribu kali lebih kecil daripada struktur terkecil yang boleh diperhatikan oleh mikroskop optik. TEM ialah kaedah analisis penting dalam banyak bidang saintifik yang berkaitan dengan fizik dan biologi, seperti penyelidikan kanser, virologi, sains bahan, serta nanoteknologi, penyelidikan semikonduktor, dsb.
