Чому електронні мікроскопи мають вищу роздільну здатність, ніж оптичні мікроскопи
Збільшення оптичного мікроскопа менше, ніж електронного мікроскопа. Оптичні мікроскопи можуть спостерігати лише мікроскопічні структури, такі як клітини та хлоропласти, тоді як електронні мікроскопи здатні спостерігати субмікроскопічні структури, тобто можна побачити структуру органел, а також віруси та бактерії.
Електронна мікроскопія — це прискорений і агрегований електронний промінь, проектований на дуже тонкий зразок, електрони стикаються з атомами в зразку та змінюють напрямок, що призводить до стереокутового розсіювання. Розмір кута розсіювання пов’язаний із щільністю та товщиною зразка, так що можуть бути сформовані різні світлі та темні зображення, які відображатимуться на пристроях формування зображення (таких як флуоресцентні екрани, плівки та фотопари) після збільшення та фокусування. .
Через дуже коротку довжину хвилі електронів де Бройля роздільна здатність просвічуючого електронного мікроскопа набагато вища, ніж оптичного мікроскопа, досягаючи {{0}}.1–0,2 нм із збільшенням у десятки від тисяч до мільйонів разів. Таким чином, використання трансмісійної електронної мікроскопії може використовуватися для спостереження тонкої структури зразка або навіть структури одного ряду атомів, яка в десятки тисяч разів менша за найменшу структуру, яку можна спостерігати за допомогою оптичного приладу. microscope.TEM є важливим аналітичним методом у багатьох галузях науки, пов’язаних з фізикою та біологією, наприклад, дослідження раку, вірусологія, матеріалознавство, а також нанотехнології, дослідження напівпровідників тощо.
Принцип роботи оптичного мікроскопа
Світло, що падає на об'єкт, збільшується принаймні двома оптичними системами (об'єктивом і окуляром). По-перше, лінза об’єктива створює збільшене зображення, і людське око спостерігає це збільшене зображення через окуляр, який діє як збільшувальне скло. Типовий світловий мікроскоп має кілька взаємозамінних об’єктивів, щоб спостерігач міг змінювати збільшення за потреби.
Ці об’єктиви, як правило, розміщуються на поворотному диску об’єктива. Обертання диска об’єктива може зробити різні окуляри зручнішим доступом до оптичного шляху. Диск об’єктива англійською мовою називається Nosepiece, також перекладається як носове колесо.
У наш час конструкція оптичних мікроскопів дуже складна і точна. Щоб отримати точне зображення, оптичний шлях мікроскопа має бути ретельно розроблений і контрольований. Тим не менш, принцип роботи оптичного мікроскопа дуже простий.
Проста лінза об’єктива виготовлена зі скла високої роздільної здатності та має дуже коротку фокусну відстань приблизно 160 мм, що дає збільшене перевернуте зображення, так що воно здається дуже близьким до досліджуваного зразка, а завдяки фокусуванню створюється суцільне зображення, яке можна побачити неозброєним оком без використання окуляра або зображення на аркуші паперу. У більшості мікроскопів окуляр являє собою пару дзеркал, одне в оці, яке дає уявне зображення, яке збільшується неозброєним оком, і одне біля лінзи об’єктива, яке дає реальне зображення.
