Kakšna je razlika med elektronskim mikroskopom in optičnim mikroskopom pri opazovanju predmetov?
Optični mikroskopi se zelo razlikujejo od elektronskih mikroskopov, z različnimi viri svetlobe, različnimi lečami, različnimi principi slikanja, različnimi ločljivostmi, različnimi globinskimi ostrinami in različnimi metodami priprave vzorcev. Optični mikroskop, splošno znan kot svetlobni mikroskop, je mikroskop, ki kot vir osvetlitve uporablja vidno svetlobo. Optični mikroskop je optični instrument, ki uporablja optične principe za povečavo in slikanje drobnih predmetov, ki jih človeško oko ne more razločiti, tako da lahko ljudje izločijo informacije o mikrostrukturi. Široko se uporablja v celični biologiji. Optični mikroskop je običajno sestavljen iz mize, sistema osvetlitve reflektorja, leče objektiva, okularja in mehanizma za ostrenje. Predmet se uporablja za držanje predmeta, ki ga opazujemo. Mehanizem za nastavitev ostrenja je mogoče poganjati z gumbom za nastavitev izostritve, stopnišče pa je mogoče grobo ali fino nastaviti, da se omogoči jasna slika opazovanega predmeta. Slika, ki jo oblikuje optični mikroskop, je obrnjena slika (obrnjena na glavo, leva in desna zamenljiva). Elektronski mikroskop je rojstvo izdelkov visoke tehnologije. Podoben je optičnemu mikroskopu, ki ga običajno uporabljamo, vendar se zelo razlikuje od optičnega mikroskopa. Prvič, optični mikroskopi uporabljajo vire svetlobe. Elektronski mikroskop uporablja elektronske žarke in rezultati, ki jih vidita, so različni. Recimo, da je povečava drugačna. Na primer, ko opazujemo celico, lahko s svetlobnim mikroskopom vidimo samo celice in nekatere organele, kot so mitohondriji in kloroplasti, vendar lahko vidimo le obstoj njenih celic, ne moremo pa videti specifične strukture organelov. Z elektronskim mikroskopom lahko podrobneje vidite fino strukturo organelov in celo makromolekule, kot so beljakovine. Elektronski mikroskopi vključujejo transmisijske elektronske mikroskope, vrstične elektronske mikroskope, refleksijske elektronske mikroskope in emisijske elektronske mikroskope. Med njimi se pogosteje uporablja vrstični elektronski mikroskop. Vrstična elektronska mikroskopija se pogosto uporablja pri analizi in raziskavah materialov. Uporablja se predvsem pri analizi loma materiala, analizi komponent mikroobmočij, analizi morfologije površine različnih premazov, merjenju debeline plasti, morfologiji mikrostrukture in analizi nanomaterialov. Kombinacija rentgenskega difraktometra ali spektrometra elektronske energije predstavlja elektronsko mikrosondo za analizo materialne sestave itd. Vrstični elektronski mikroskop (SEC), skrajšano kot SEC, je nova vrsta elektronskega optičnega instrumenta. Sestavljen je iz treh delov: vakuumskega sistema, sistema elektronskega žarka in slikovnega sistema. Uporablja različne fizične signale, ki se vzbujajo, ko fino fokusiran elektronski žarek skenira površino vzorca, da modulira sliko. Vpadni elektroni povzročijo vzbujanje sekundarnih elektronov s površine vzorca. Kar mikroskop opazuje, so elektroni, razpršeni iz vsake točke, in scintilacijski kristal, postavljen poleg vzorca, sprejme te sekundarne elektrone, modulira intenzivnost elektronskega žarka slikovne cevi po ojačanju in spremeni svetlost na zaslonu slikovne cevi. Odklonska tuljava kineskopa še naprej skenira sinhrono z elektronskim žarkom na površini vzorca, tako da fluorescentni zaslon kineskopa prikazuje topografsko sliko površine vzorca. Ima značilnosti preproste priprave vzorca, nastavljive povečave, širokega razpona, visoke ločljivosti slike in velike globinske ostrine. Delovanje aplikacije transmisijskega elektronskega mikroskopa: 1. Analiza kristalnih defektov. Vse strukture, ki uničijo normalno periodo rešetke, se skupaj imenujejo kristalni defekti, kot so prazna mesta, dislokacije, meje zrn in oborine. Te strukture, ki uničijo periodičnost mreže, bodo privedle do sprememb uklonskih pogojev območja, kjer se nahaja defekt, zaradi česar se uklonski pogoji območja, kjer se nahaja defekt, razlikujejo od pogojev normalnega območja, kar kaže na ustrezno razlika v svetlosti in temi na fluorescentnem zaslonu. 2. Analiza organizacije. Poleg različnih defektov, ki lahko povzročijo različne uklonske vzorce, jih je mogoče uporabiti za analizo strukture in orientacije kristalov ob opazovanju morfologije strukture. 3. Opazovanje in situ. Z ustrezno stopnjo vzorca je mogoče v TEM izvajati poskuse in situ. Na primer, proces deformacije in loma lahko opazujemo z raztezanjem vzorca z deformacijo. 4. Tehnologija mikroskopije visoke ločljivosti. Izboljšanje ločljivosti, tako da lahko globlje opazujemo mikrostrukturo snovi, je bil cilj, ki si ga ljudje nenehno prizadevajo. Elektronski mikroskop visoke ločljivosti uporablja fazno spremembo elektronskega žarka, koherentno sliko pa tvorita več kot dva elektronska žarka. Pod pogojem, da je ločljivost elektronskega mikroskopa dovolj visoka, več elektronskih žarkov je uporabljenih, višja je ločljivost slike, lahko pa se uporablja tudi za slikanje atomske strukture tankih vzorcev.
