Mengapakah resolusi mikroskop elektron lebih tinggi daripada resolusi mikroskop optik
Pembesaran mikroskop optik adalah lebih kecil daripada pembesaran mikroskop elektron. Mikroskop optik hanya boleh memerhati struktur mikroskopik 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 teragregat ke atas sampel yang sangat nipis, di mana elektron berlanggar dengan atom dalam sampel untuk menukar arah, mengakibatkan penyerakan sudut tiga dimensi. Saiz sudut serakan adalah berkaitan dengan ketumpatan dan ketebalan sampel, jadi ia boleh membentuk imej dengan warna yang berbeza. Imej akan dipaparkan pada peranti pengimejan (seperti skrin pendarfluor, filem dan komponen gandingan fotosensitif) selepas amplifikasi dan pemfokusan.
Disebabkan oleh panjang gelombang elektron de Broglie yang sangat pendek, resolusi mikroskop elektron penghantaran jauh lebih tinggi daripada mikroskop optik, mencapai 0.1-0.2nm dan pembesaran puluhan ribu hingga berjuta-juta kali. Oleh itu, penggunaan mikroskop elektron penghantaran boleh digunakan untuk memerhati struktur halus sampel, dan juga untuk memerhatikan struktur hanya satu baris atom, yang berpuluh-puluh ribu kali lebih kecil daripada struktur terkecil yang 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, dan sebagainya.
Resolusi tertinggi mikroskop optik
200 nanometer. Resolusi mikroskop optik (dengan panjang gelombang cahaya yang boleh dilihat antara 770 hingga 390 nanometer) berkait rapat dengan julat pemfokusan pancaran penerang. Pada tahun 1870-an, ahli fizik Jerman Ernst Abbe menemui.
Cahaya yang boleh dilihat, disebabkan oleh ciri gelombangnya, mengalami pembelauan, menjadikan pancaran tidak dapat memfokus tanpa had. Menurut undang-undang Abbe ini, diameter minimum untuk memfokuskan cahaya yang boleh dilihat ialah satu pertiga daripada panjang gelombang gelombang cahaya.
Itu 200 nanometer. Selama lebih satu abad, "had Abbe" 200 nanometer telah dianggap sebagai had resolusi teori bagi mikroskop optik, dan objek yang lebih kecil daripada saiz ini mesti diperhatikan menggunakan mikroskop elektron atau mikroskop pengimbasan terowong.
Bukaan berangka, juga dikenali sebagai nisbah apertur, disingkatkan sebagai NA atau A, ialah parameter utama kanta objektif dan pemeluwap, dan berkadar terus dengan resolusi mikroskop. Apertur berangka bagi objektif kering ialah 0.05-0.95, dan apertur berangka bagi objektif terendam minyak (minyak cedar) ialah 1.25.
Jarak kerja merujuk kepada jarak dari kanta hadapan kanta objektif ke kaca penutup spesimen apabila spesimen yang diperhatikan adalah yang paling jelas. Jarak kerja kanta objektif adalah berkaitan dengan panjang fokusnya. Semakin panjang fokus kanta objektif, semakin rendah pembesaran, dan semakin jauh jarak kerjanya.
Fungsi kanta objektif adalah untuk membesarkan spesimen buat kali pertama, dan ia adalah komponen terpenting yang menentukan prestasi mikroskop - tahap resolusi. Resolusi juga dikenali sebagai resolusi atau kuasa penyelesaian. Magnitud resolusi dinyatakan dengan nilai berangka jarak resolusi (jarak minimum antara dua titik objek yang boleh dibezakan).
Pada jarak jelas 25cm, dua objek dengan jarak 0.073mm boleh dilihat dengan jelas oleh mata manusia biasa. Nilai 0.073mm ini ialah jarak resolusi mata manusia biasa. Lebih kecil jarak resolusi mikroskop, lebih tinggi resolusinya dan lebih baik prestasinya.
Pembesaran mikroskop optik adalah lebih kecil daripada pembesaran mikroskop elektron. Mikroskop optik hanya boleh memerhati struktur mikroskopik 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 teragregat ke atas sampel yang sangat nipis, di mana elektron berlanggar dengan atom dalam sampel untuk menukar arah, mengakibatkan penyerakan sudut tiga dimensi. Saiz sudut serakan adalah berkaitan dengan ketumpatan dan ketebalan sampel, jadi ia boleh membentuk imej dengan warna yang berbeza. Imej akan dipaparkan pada peranti pengimejan (seperti skrin pendarfluor, filem dan komponen gandingan fotosensitif) selepas amplifikasi dan pemfokusan.
Disebabkan oleh panjang gelombang elektron de Broglie yang sangat pendek, resolusi mikroskop elektron penghantaran jauh lebih tinggi daripada mikroskop optik, mencapai 0.1-0.2nm dan pembesaran puluhan ribu hingga berjuta-juta kali. Oleh itu, penggunaan mikroskop elektron penghantaran boleh digunakan untuk memerhati struktur halus sampel, dan juga untuk memerhatikan struktur hanya satu baris atom, yang berpuluh-puluh ribu kali lebih kecil daripada struktur terkecil yang 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, dan sebagainya.
Resolusi tertinggi mikroskop optik
200 nanometer. Resolusi mikroskop optik (dengan panjang gelombang cahaya yang boleh dilihat antara 770 hingga 390 nanometer) berkait rapat dengan julat pemfokusan pancaran penerang. Pada tahun 1870-an, ahli fizik Jerman Ernst Abbe menemui.
Cahaya yang boleh dilihat, disebabkan oleh ciri gelombangnya, mengalami pembelauan, menjadikan pancaran tidak dapat memfokus tanpa had. Menurut undang-undang Abbe ini, diameter minimum untuk memfokuskan cahaya yang boleh dilihat ialah satu pertiga daripada panjang gelombang gelombang cahaya.
Itu 200 nanometer. Selama lebih satu abad, "had Abbe" 200 nanometer telah dianggap sebagai had resolusi teori bagi mikroskop optik, dan objek yang lebih kecil daripada saiz ini mesti diperhatikan menggunakan mikroskop elektron atau mikroskop pengimbasan terowong.
Bukaan berangka, juga dikenali sebagai nisbah apertur, disingkatkan sebagai NA atau A, ialah parameter utama kanta objektif dan pemeluwap, dan berkadar terus dengan resolusi mikroskop. Apertur berangka bagi objektif kering ialah 0.05-0.95, dan apertur berangka bagi objektif terendam minyak (minyak cedar) ialah 1.25.
Jarak kerja merujuk kepada jarak dari kanta hadapan kanta objektif ke kaca penutup spesimen apabila spesimen yang diperhatikan adalah yang paling jelas. Jarak kerja kanta objektif adalah berkaitan dengan panjang fokusnya. Semakin panjang fokus kanta objektif, semakin rendah pembesaran, dan semakin jauh jarak kerjanya.
Fungsi kanta objektif adalah untuk membesarkan spesimen buat kali pertama, dan ia adalah komponen terpenting yang menentukan prestasi mikroskop - tahap resolusi. Resolusi juga dikenali sebagai resolusi atau kuasa penyelesaian. Magnitud resolusi dinyatakan dengan nilai berangka jarak resolusi (jarak minimum antara dua titik objek yang boleh dibezakan).
Pada jarak jelas 25cm, dua objek dengan jarak 0.073mm boleh dilihat dengan jelas oleh mata manusia biasa. Nilai 0.073mm ini ialah jarak resolusi mata manusia biasa. Lebih kecil jarak resolusi mikroskop, lebih tinggi resolusinya dan lebih baik prestasinya.
