Різниця між електронним мікроскопом і цифровим мікроскопом
«Цифровий мікроскоп» — це фактично цифровий пристрій для формування зображень, доданий до оптичного мікроскопа, який може безпосередньо відображати зображення, сформоване мікроскопом, на екрані комп’ютера. Він заснований на оптичному мікроскопі, і принцип зображення електронного мікроскопа є фундаментальною відмінністю. Тут нам потрібно розрізняти роздільну здатність і збільшення. Коли тонкий об’єкт збільшується та відображається, його висока роздільна здатність залежить від довжини хвилі відбитого світла. Чим коротша довжина хвилі, тим вища роздільна здатність. Електронні мікроскопи використовують рентгенівське зображення з довжиною хвилі, набагато коротшою за звичайне видиме світло, звичайно, має дуже високу роздільну здатність, тоді як збільшення звичайних «цифрових мікроскопів» може бути великим, але роздільну здатність неможливо покращити.
Роздільна здатність оптичного мікроскопа залежить від довжини світлової хвилі. Для об'єктів, близьких до довжини хвилі світла та менших за неї, оптичний мікроскоп безсилий. Довжина хвилі руху електронів набагато коротша за довжину хвилі світлової хвилі, тому можна побачити менші об’єкти. Оптичний мікроскоп — це система збільшеного зображення, що складається з набору оптичних лінз, тоді як електронний мікроскоп має електронний потік замість видимого світла, магнітне поле замість лінз і рух електронів замість фотонів, тому об’єкти менші за ті, які можуть бути видимим за допомогою оптичної системи можна побачити.
Електронний мікроскоп — це великомасштабний прилад, який використовує електронні промені як джерело освітлення для формування зображень на флуоресцентному екрані через пропускання або відбиття потоку електронів на зразку та багатоступеневе збільшення електромагнітної лінзи, тоді як оптичне мікроскоп використовує освітлення видимим світлом для формування збільшеного зображення крихітних об'єктів оптичні прилади. Таким чином, електронні мікроскопи відрізняються від оптичних мікроскопів такими аспектами:
1. Різні джерела освітлення. Джерелом освітлення, що використовується електронним мікроскопом, є потік електронів, що випускається електронною гарматою, тоді як джерелом освітлення світлового мікроскопа є видиме світло (сонячне світло або світло). Оскільки довжина хвилі електронного потоку набагато коротша, ніж світлова хвиля, збільшення та роздільна здатність електронного мікроскопа значно вищі, ніж у світлового мікроскопа.
2. Різні лінзи. Збільшувальним об’єктивом електронного мікроскопа є електромагнітна лінза (кільцева електромагнітна котушка, яка може створювати магнітне поле в центральній частині), тоді як об’єктивом світлового мікроскопа є оптична лінза зі скла. В електронному мікроскопі є три групи електромагнітних лінз, які еквівалентні функціям збиральної лінзи, об’єктива та окуляра світлового мікроскопа.
3. Принцип зображення інший. В електронному мікроскопі електронний промінь, що діє на досліджуваний зразок, посилюється електромагнітною лінзою та досягає зображення на флуоресцентному екрані або діє на фоточутливу плівку для отримання зображення. Механізм різниці в густині електронів полягає в тому, що коли електронний промінь діє на досліджуваний зразок, падаючі електрони стикаються з атомами речовини, викликаючи розсіювання. Оскільки різні частини зразка мають різний ступінь розсіювання електронів, електронне зображення зразка представлено відтінками. . Зображення об’єкта зразка у світловому мікроскопі представляється як різниця в яскравості, яка спричинена різницею в кількості світла, що притягується різними структурами зразка, що перевіряється.
4. Методи підготовки зразків використовуються різні. Процедура підготовки зразків тканинних клітин, які використовуються для електронного мікроскопічного спостереження, є складною, а технічна складність і висока вартість. Потрібні спеціальні реагенти та операції в ланках збору матеріалу, фіксації, зневоднення та закладення. Нарешті, вбудовані блоки тканини потрібно помістити в ультрамікротом для розрізання на надтонкі шматочки зразка товщиною 50-100 нм. Зразки, досліджувані за допомогою світлової мікроскопії, як правило, поміщають на предметне скло, наприклад, звичайні зразки зрізів тканини, зразки клітинних мазків, зразки компресійної тканини та зразки клітинних крапель.
