Jaký je rozdíl mezi elektronovým mikroskopem a optickým mikroskopem při pozorování objektů?
Optické mikroskopy se velmi liší od elektronových mikroskopů, mají různé zdroje světla, různé čočky, různé principy zobrazování, různá rozlišení, různé hloubky ostrosti a různé metody přípravy vzorků. Optický mikroskop, běžně známý jako světelný mikroskop, je mikroskop, který jako zdroj osvětlení používá viditelné světlo. Optický mikroskop je optický přístroj, který využívá optické principy ke zvětšení a zobrazení drobných předmětů, které lidské oko nerozezná, takže lidé mohou extrahovat informace o mikrostruktuře. Je široce používán v buněčné biologii. Optický mikroskop se obecně skládá ze stolku, systému bodového osvětlení, čočky objektivu, okuláru a zaostřovacího mechanismu. Stolek se používá k držení objektu, který má být pozorován. Mechanismus nastavení zaostření lze ovládat pomocí knoflíku nastavení zaostření a stolek lze hrubě nebo jemně nastavit, aby se usnadnilo jasné zobrazení pozorovaného objektu. Obraz vytvořený optickým mikroskopem je převrácený obraz (vzhůru nohama, levý a pravý zaměnitelný). Elektronový mikroskop je zrodem produktů špičkové technologie. Je podobný optickému mikroskopu, který obvykle používáme, ale velmi se liší od optického mikroskopu. Za prvé, optické mikroskopy využívají světelné zdroje. Elektronový mikroskop používá elektronové paprsky a výsledky, které tyto dva vidí, se liší. Řekněme, že zvětšení je jiné. Například při pozorování buňky může světelný mikroskop vidět pouze buňky a některé organely, jako jsou mitochondrie a chloroplasty, ale pouze existenci jejích buněk, ale specifickou strukturu organel nelze vidět. Elektronový mikroskop dokáže detailněji vidět jemnou strukturu organel a dokonce i makromolekuly jako proteiny. Mezi elektronové mikroskopy patří transmisní elektronové mikroskopy, rastrovací elektronové mikroskopy, reflexní elektronové mikroskopy a emisní elektronové mikroskopy. Mezi nimi se více používá rastrovací elektronový mikroskop. Rastrovací elektronová mikroskopie je široce používána při analýze a výzkumu materiálů. Používá se především při analýze lomu materiálu, analýze mikrooblastních komponent, analýze povrchové morfologie různých povlaků, měření tloušťky vrstev, morfologii mikrostruktury a analýze nanomateriálů. Kombinace rentgenového difraktometru nebo elektronového energetického spektrometru tvoří elektronickou mikrosondu pro analýzu složení materiálu atd. Rastrovací elektronový mikroskop (SEC), zkráceně SEC, je nový typ elektronově optického přístroje. Skládá se ze tří částí: vakuový systém, systém elektronového paprsku a zobrazovací systém. Využívá různé fyzikální signály vybuzené, když jemně zaostřený elektronový paprsek skenuje povrch vzorku, aby moduloval zobrazení. Dopadající elektrony způsobují excitaci sekundárních elektronů z povrchu vzorku. To, co mikroskop pozoruje, jsou elektrony rozptýlené z každého bodu a scintilační krystal umístěný vedle vzorku tyto sekundární elektrony přijímá, moduluje intenzitu elektronového paprsku obrazovky po zesílení a mění jas na obrazovce obrazovky. Vychylovací cívka kineskopu udržuje skenování synchronně s elektronovým paprskem na povrchu vzorku, takže fluorescenční stínítko kineskopu zobrazuje topografický obraz povrchu vzorku. Má vlastnosti jednoduché přípravy vzorku, nastavitelné zvětšení, široký rozsah, vysoké rozlišení obrazu a velkou hloubku ostrosti. Výkon aplikace transmisního elektronového mikroskopu: 1. Analýza krystalových defektů. Všechny struktury, které ničí normální periodu mřížky, se souhrnně nazývají krystalové defekty, jako jsou vakance, dislokace, hranice zrn a precipitáty. Tyto struktury, které ničí periodicitu mřížky, povedou ke změnám v difrakčních podmínkách v oblasti, kde se defekt nachází, čímž se difrakční podmínky v oblasti, kde je defekt lokalizován, budou odlišné od difrakčních podmínek v normální oblasti, čímž se zobrazí odpovídající rozdíl v jasu a tmě na fluorescenční obrazovce. 2. Organizační analýza. Kromě různých defektů, které mohou produkovat různé difrakční obrazce, je lze použít k analýze struktury a orientace krystalů při pozorování morfologie struktury. 3. Pozorování in situ. S odpovídajícím stupněm vzorku lze v TEM provádět experimenty in situ. Například proces deformace a lomu lze pozorovat natahováním vzorku deformací. 4. Technologie mikroskopie s vysokým rozlišením. Zlepšení rozlišení, abychom mohli hlouběji pozorovat mikrostrukturu hmoty, byl cíl, který lidé neustále sledují. Elektronový mikroskop s vysokým rozlišením využívá fázovou změnu elektronového paprsku a koherentní zobrazení tvoří více než dva elektronové paprsky. Za předpokladu, že rozlišení elektronového mikroskopu je dostatečně vysoké, čím více elektronových paprsků je použito, tím vyšší je rozlišení obrazu, a to i pro zobrazení atomové struktury tenkých vzorků.
