What is the difference between light microscopy and electron microscopy?
A typical optical microscope uses visible light to illuminate a sample and a series of glass lenses to magnify the image of the sample. Since you are using light, you can place the specimen under the microscope in ambient air, or for some applications, in a small amount of water or oil. For compound light microscopy, we usually need the specimen to be thin because we want light to pass through it so that we can see internal details. This usually means cutting sections of the sample, but depending on the sample, the thickness of the sections may be about 1 to 20 microns. With stereo or dissecting light microscopy, there is no such requirement because you are usually just looking at the surface of the sample. Observe the magnified image in an optical microscope through the eyepieces,
Elektrón mikroskopy použitie a opatrne riadený lúč z elektróny as a forma of osvetlenie. The lúč je riadený a zaostrený by a séria z elektromagnetický šošovky, ktorý sú v podstate výkonný elektromagnetický cievky s s a centrálny diera cez ktorý elektróny prechod. The šošovka ovládanie the svetlo lúč zasiahnutie vzorka a tiež zväčšenie obraz z obraz z vzorka vzorka vzorka. Keďže vy sú pracujete s an elektrón lúč, the cere electron optical system needs to be in in a high vacuum, ktorý znamená vzorka musí be vhodný pre the vákuum prostredie. In a prenos elektrón mikroskop (TEM), elektróny musí priechod cez vzorka, so vzorka musí be veľmi tenký, menej ako 0,1 mikróny. zväčšené obrázky sú zobrazené zapnuté a fluorescenčné obrazovka ale môže byť zaznamenané s s a CCD kamera namontovaná pod alebo nad obrazovka obrazovka.
Skenovanie elektrón mikroskopia (SEM) je veľmi podobný k an optický pitvanie mikroskop d in a spôsob, v to vy vy sú hľadáme veľmi opatrne na povrch z vzorka, so nerobí 27t mať by byť tenký. In SEM, vzorka je skenovaný s a jemne zaostrený elektrón lúč, so vzorka musí byť schopný vydrží vydrží vysoký vákuum a musí byť rozumne vodivý. (Toto je pretože vy vy sú dumping a prúd elektróny do vzorka, a prúd musí byť vedený preč.) SEM vzorky sú často potiahnuté s a veľmi tenké povlak z uhlík alebo kov (také as zlato alebo chróm) na vyrobenie ich vodivé.
The comments above describe the differences in physical instrumentation, and I didn't even mention that electron microscopes are larger and more complex than light microscopes. But the main difference between light and electron microscopy is resolution – the ability to resolve very small details. Resolution is ultimately limited by the wavelength of light in optical microscopy and the effective wavelength of the electron beam in electron microscopy. Since the wavelength of visible light is approximately in the range of {{0}} nanometers, the optimal resolution of optical microscopy is approximately 200 nanometers (0.2 micrometers). For a TEM operating at 200 kilovolts, the wavelength of the electron beam is 0.0025 nanometers, the actual resolution of such an instrument is about 0.2 nanometers, or a thousand times better than an optical microscope. Advanced TEMs may have resolutions close to 0.1 nanometers, and Many TEMs can image atoms in regular structures.
Odvtedy zväčšenie je jednoducho pomer z ako an objekt objavísa sa na oko alebo obrazovka porovnané s jeho skutočné veľkosť, toto znamená to a veľmi dobré optické mikroskop má a maximum zväčšenie z 1000-2000x a maximum dostupné zväčšenie of a vysoká kvalita TEM is 7b{1}} milión krát. pre SEM, tam sú veľa iné faktory to ovplyvnenie rozlíšenie, a maximum dostupné zväčšenie je je pravdepodobne okolo 300,000x.
Ako vy môžete vidieť, tam sú naozaj veľa rozdiely medzi svetlom a elektrónom mikroskopiou, s rozlíšením problémami bytím hlavným jedným. pre praktické aplikácie, the choice of ktorý typ of nástroj na použitie bude nakoniec závisí na the rozlíšenie a zväčšenie požadované a the ease of vzorka príprava.
