מה ההבדל בין מיקרוסקופ אלקטרוני למיקרוסקופ אופטי בתצפית על עצמים?
מיקרוסקופים אופטיים שונים מאוד ממיקרוסקופים אלקטרונים, עם מקורות אור שונים, עדשות שונות, עקרונות הדמיה שונים, רזולוציות שונות, עומקי שדה שונים ושיטות שונות להכנת דגימות. מיקרוסקופ אופטי, הידוע בכינויו מיקרוסקופ אור, הוא מיקרוסקופ המשתמש באור נראה כמקור הארה. מיקרוסקופ אופטי הוא מכשיר אופטי העושה שימוש בעקרונות אופטיים כדי להגדיל ולדמות אובייקטים זעירים שלא ניתן להבחין בהם על ידי העין האנושית, כך שאנשים יכולים לחלץ מידע מיקרו-מבנה. זה נמצא בשימוש נרחב בביולוגיה של התא. מיקרוסקופ אופטי מורכב בדרך כלל מבמה, מערכת תאורת זרקור, עדשת אובייקטיבית, עינית ומנגנון מיקוד. הבמה משמשת לאחיזה של האובייקט שיש להתבונן בו. ניתן להניע את מנגנון כוונון המיקוד על ידי כפתור כוונון המיקוד, וניתן לכוון את הבמה באופן גס או לכוונן עדין כדי להקל על הדמיה ברורה של האובייקט הנצפה. התמונה שנוצרת על ידי המיקרוסקופ האופטי היא תמונה הפוכה (הפוכה, שמאלה וימין ניתנות להחלפה). מיקרוסקופ האלקטרונים הוא הלידה של מוצרי טכנולוגיה מתקדמים. הוא דומה למיקרוסקופ האופטי בו אנו משתמשים בדרך כלל, אך הוא שונה מאוד מהמיקרוסקופ האופטי. ראשית, מיקרוסקופים אופטיים עושים שימוש במקורות אור. מיקרוסקופ האלקטרונים משתמש בקרני אלקטרונים, והתוצאות שנראות על ידי השניים שונות. בוא נגיד שההגדלה שונה. לדוגמה, בעת התבוננות בתא, מיקרוסקופ האור יכול לראות רק תאים וכמה אברונים, כגון מיטוכונדריה וכלורופלסטים, אך ניתן לראות רק את קיומם של התאים שלו, אך לא ניתן לראות את המבנה הספציפי של האברונים. מיקרוסקופ האלקטרונים יכול לראות את המבנה העדין של האברונים ביתר פירוט, ואפילו מקרומולקולות כמו חלבונים. מיקרוסקופי אלקטרונים כוללים מיקרוסקופי אלקטרונים תמסורת, מיקרוסקופים אלקטרונים סורקים, מיקרוסקופים אלקטרוניים השתקפות ומיקרוסקופים אלקטרונים פליטה. ביניהם, מיקרוסקופ אלקטרונים סורק נמצא בשימוש נרחב יותר. מיקרוסקופ אלקטרוני סורק נמצא בשימוש נרחב בניתוח ומחקר של חומרים. הוא משמש בעיקר בניתוח שברים בחומר, ניתוח רכיבי מיקרו-אזור, ניתוח מורפולוגיה של פני השטח של ציפויים שונים, מדידת עובי שכבה, מורפולוגיה של מיקרו-מבנה וניתוח ננו-חומר. השילוב של דיפרקטומטר קרני רנטגן או ספקטרומטר אנרגית אלקטרונים מהווה מיקרו פרוב אלקטרוני לניתוח הרכב חומרים וכו'. מיקרוסקופ סריקה אלקטרוני (SEC), בקיצור SEC, הוא סוג חדש של מכשיר אופטי אלקטרוני. הוא מורכב משלושה חלקים: מערכת ואקום, מערכת קרן אלקטרונים ומערכת הדמיה. הוא משתמש באותות פיזיקליים שונים הנרגשים כאשר אלומת האלקטרונים הממוקדת עדינה סורקת את פני השטח של הדגימה כדי לווסת את ההדמיה. האלקטרונים הנכנסים גורמים לעירור אלקטרונים משניים ממשטח המדגם. מה שהמיקרוסקופ צופה הם האלקטרונים המפוזרים מכל נקודה, וקריסטל הנצנץ הממוקם ליד הדגימה קולט את האלקטרונים המשניים הללו, מווסת את עוצמת אלומת האלקטרונים של צינור התמונה לאחר ההגברה, ומשנה את הבהירות על מסך צינור התמונה. סליל ההטיה של הקינסקופ ממשיך לסרוק באופן סינכרוני עם אלומת האלקטרונים על פני הדגימה, כך שהמסך הפלורסנט של הקינסקופ מציג את התמונה הטופוגרפית של משטח המדגם. יש לו מאפיינים של הכנת דגימה פשוטה, הגדלה מתכווננת, טווח רחב, רזולוציית תמונה גבוהה ועומק שדה גדול. ביצועי יישום מיקרוסקופ אלקטרונים בשידור: 1. ניתוח פגמי גביש. כל המבנים שהורסים את תקופת הסריג הרגילה נקראים ביחד פגמי קריסטל, כגון מקומות פנויים, נקעים, גבולות גרגרים ומשקעים. מבנים אלו שהורסים את המחזוריות של הסריג יובילו לשינויים בתנאי העקיפה של האזור בו נמצא הפגם, מה שהופך את תנאי העקיפה של האזור בו נמצא הפגם לשונים מאלו של השטח הרגיל, ובכך יראו התאמה מקבילה. הבדל בבהירות ובחושך במסך הפלורסנט. 2. ניתוח ארגון. בנוסף לפגמים שונים שיכולים לייצר דפוסי עקיפה שונים, ניתן להשתמש בהם כדי לנתח את המבנה והכיוון של גבישים תוך התבוננות במורפולוגיה של המבנה. 3. תצפית במקום. עם שלב המדגם המתאים, ניתן לבצע ניסויים באתרו ב-TEM. לדוגמה, ניתן לראות את תהליך העיוות והשבר על ידי מתיחה של המדגם עם מאמץ. 4. טכנולוגיית מיקרוסקופיה ברזולוציה גבוהה. שיפור הרזולוציה כך שנוכל להתבונן במיקרו-מבנה של החומר בצורה עמוקה יותר הייתה המטרה שאנשים רודפים אחריה כל הזמן. מיקרוסקופ האלקטרונים ברזולוציה גבוהה משתמש בשינוי הפאזה של קרן האלקטרונים, והדמיה קוהרנטית נוצרת על ידי יותר משתי אלומות אלקטרונים. בתנאי שהרזולוציה של מיקרוסקופ האלקטרונים גבוהה מספיק, ככל שנעשה שימוש יותר בקרני אלקטרונים, כך הרזולוציה של התמונה גבוהה יותר, אפילו ניתן להשתמש בה כדי לצלם את המבנה האטומי של דגימות דקות.
