מדוע למיקרוסקופים אלקטרונים יש רזולוציה גבוהה יותר ממיקרוסקופים אופטיים?

Oct 29, 2023

השאר הודעה

מדוע למיקרוסקופים אלקטרונים יש רזולוציה גבוהה יותר ממיקרוסקופים אופטיים?

 

ההגדלה של מיקרוסקופ אופטי קטנה מזו של מיקרוסקופ אלקטרונים. מיקרוסקופ אופטי יכול לצפות רק במיקרו-מבנים, כמו תאים, כלורופלסטים וכו', בעוד שמיקרוסקופ אלקטרוני יכול לצפות במבנים תת-מיקרוסקופיים, כלומר, הוא יכול לראות את המבנה של אברונים, וירוסים, חיידקים וכו'.
מיקרוסקופ אלקטרונים מקרין אלומת אלקטרונים מואצת ומרוכזת על דגימה דקה מאוד. האלקטרונים מתנגשים באטומים בדגימה ומשנים כיוון, ובכך מייצרים פיזור זווית מוצקה. גודל זווית הפיזור קשור לצפיפות ולעובי המדגם, כך שניתן ליצור תמונות עם צבעים בהירים וכהים שונים. התמונה תוצג במכשירי הדמיה (כגון מסכי פלורסנט, סרטים ורכיבי צימוד רגישים לאור) לאחר הגדלה ומיקוד.


מכיוון שאורך הגל של אלקטרונים דה ברולי קצר מאוד, הרזולוציה של מיקרוסקופי אלקטרונים תמסורת גבוהה בהרבה מזו של מיקרוסקופים אופטיים, שיכולים להגיע ל-{{0}}.1~0.2 ננומטר, וההגדלה היא עשרות של אלפי עד מיליוני פעמים. לכן, ניתן להשתמש במיקרוסקופ אלקטרוני תמסורת כדי לצפות במבנה העדין של דגימה, ואף ניתן להשתמש בו כדי לצפות במבנה של שורת אטומים בלבד, הקטן עשרות אלפי מונים מהמבנה הקטן ביותר שניתן לראות עם מיקרוסקופ אופטי. TEM היא שיטה אנליטית חשובה בתחומים מדעיים רבים הקשורים לפיזיקה וביולוגיה, כגון חקר סרטן, וירולוגיה, מדעי החומרים, ננוטכנולוגיה, חקר מוליכים למחצה וכו'.


מדוע למיקרוסקופ אופטי יש את הרזולוציה הגבוהה ביותר בעת שימוש בעדשת שמן?
עדשת שמן היא אחד המיקרוסקופים האופטיים. בעת השימוש, העדשה טובלת בשמן (בדרך כלל שמן ארז) כדי לצפות במבנים עדינים יותר. זהו אחד המיקרוסקופים הנפוצים במעבדות. הבהירות מעט גבוהה מזו של מיקרוסקופים אופטיים רגילים. הוא משמש עבור Observe chlamydia, חיידקים, אברוני תאים וכו '.


העדשה של עדשת השמן קטנה מאוד. כאשר האור עובר באוויר בין מגלשת הזכוכית לעדשת השמן, מתרחשת שבירה או השתקפות מוחלטת עקב הצפיפות השונה של המדיום, מה שמפחית את האור הנכנס לעדשה והופך את תמונת האובייקט לבלתי ברורה. אם עדשת השמן והמנשא הם הוספת שמן ארז (n=1.515), הדומה למקדם השבירה של זכוכית (n=1.52), בין שקופיות הזכוכית יגביר את האור להיכנס לעדשה, לשפר את בהירות שדה הראייה ולהפוך את תמונת האובייקט לבהירה וברורה.
בשל גודלם הקטן של חיידקים, במחקרים מורפולוגיים של חיידקים, לעיתים קרובות יש צורך להשתמש בעדשת שמן מיקרוסקופ כדי לצפות בצורה ברורה יותר. לכן, יש להיות בקיא בשימוש והגנה בעדשות שמן.

 

2 Electronic microscope

שלח החקירה