Qual è la differenza tra un microscopio elettronico e un microscopio ottico nell'osservazione degli oggetti?
I microscopi ottici sono molto diversi dai microscopi elettronici, con sorgenti luminose diverse, obiettivi diversi, principi di imaging diversi, risoluzioni diverse, profondità di campo diverse e metodi di preparazione del campione diversi. Il microscopio ottico, comunemente noto come microscopio ottico, è un microscopio che utilizza la luce visibile come fonte di illuminazione. Un microscopio ottico è uno strumento ottico che utilizza principi ottici per ingrandire e visualizzare minuscoli oggetti che non possono essere distinti dall'occhio umano, in modo che le persone possano estrarre informazioni sulla microstruttura. È ampiamente utilizzato nella biologia cellulare. Un microscopio ottico è generalmente costituito da un tavolino, un sistema di illuminazione a faretto, una lente dell'obiettivo, un oculare e un meccanismo di messa a fuoco. Il palco viene utilizzato per contenere l'oggetto da osservare. Il meccanismo di regolazione della messa a fuoco può essere azionato dalla manopola di regolazione della messa a fuoco e il tavolino può essere regolato in modo approssimativo o regolato con precisione per facilitare l'imaging chiaro dell'oggetto osservato. L'immagine formata dal microscopio ottico è un'immagine invertita (capovolta, sinistra e destra intercambiabili). Il microscopio elettronico è la nascita di prodotti tecnologici di fascia alta. È simile al microscopio ottico che usiamo abitualmente, ma è molto diverso dal microscopio ottico. Innanzitutto, i microscopi ottici fanno uso di sorgenti luminose. Il microscopio elettronico utilizza fasci di elettroni e i risultati visti dai due sono diversi. Diciamo solo che l'ingrandimento è diverso. Ad esempio, quando si osserva una cellula, il microscopio ottico può vedere solo le cellule e alcuni organelli, come i mitocondri e i cloroplasti, ma si può vedere solo l'esistenza delle sue cellule, ma non la struttura specifica degli organelli. Il microscopio elettronico può vedere la struttura fine degli organelli in modo più dettagliato e persino le macromolecole come le proteine. I microscopi elettronici includono microscopi elettronici a trasmissione, microscopi elettronici a scansione, microscopi elettronici a riflessione e microscopi elettronici a emissione. Tra questi, il microscopio elettronico a scansione è più ampiamente utilizzato. La microscopia elettronica a scansione è ampiamente utilizzata nell'analisi e nella ricerca dei materiali. Viene utilizzato principalmente nell'analisi della frattura del materiale, nell'analisi dei componenti di micro-area, nell'analisi della morfologia superficiale di vari rivestimenti, nella misurazione dello spessore dello strato, nella morfologia della microstruttura e nell'analisi dei nanomateriali. La combinazione di diffrattometro a raggi X o spettrometro di energia elettronica costituisce una microsonda elettronica per l'analisi della composizione del materiale, ecc. Il microscopio elettronico a scansione (SEC), abbreviato in SEC, è un nuovo tipo di strumento ottico elettronico. Si compone di tre parti: sistema del vuoto, sistema a fascio di elettroni e sistema di imaging. Utilizza vari segnali fisici eccitati quando il fascio di elettroni finemente focalizzato scansiona la superficie del campione per modulare l'imaging. Gli elettroni incidenti provocano l'eccitazione degli elettroni secondari dalla superficie del campione. Ciò che il microscopio osserva sono gli elettroni dispersi da ogni punto, e il cristallo di scintillazione posto accanto al campione riceve questi elettroni secondari, modula l'intensità del fascio di elettroni del cinescopio dopo l'amplificazione e cambia la luminosità sullo schermo del cinescopio. La bobina di deflessione del cinescopio continua a scansionare in sincronia con il fascio di elettroni sulla superficie del campione, in modo che lo schermo fluorescente del cinescopio visualizzi l'immagine topografica della superficie del campione. Ha le caratteristiche di una semplice preparazione del campione, ingrandimento regolabile, ampia gamma, alta risoluzione dell'immagine e grande profondità di campo. Prestazioni dell'applicazione del microscopio elettronico a trasmissione: 1. Analisi dei difetti del cristallo. Tutte le strutture che distruggono il normale periodo reticolare sono chiamate collettivamente difetti cristallini, come posti vacanti, dislocazioni, bordi di grano e precipitati. Queste strutture che distruggono la periodicità del reticolo porteranno a modificare le condizioni di diffrazione dell'area in cui è localizzato il difetto, rendendo le condizioni di diffrazione dell'area in cui è localizzato il difetto diverse da quelle dell'area normale, mostrando così un corrispondente differenza di luminosità e oscurità sullo schermo fluorescente. 2. Analisi dell'organizzazione. Oltre a vari difetti che possono produrre diversi modelli di diffrazione, possono essere utilizzati per analizzare la struttura e l'orientamento dei cristalli osservando la morfologia della struttura. 3. Osservazione in situ. Con la corrispondente fase di campionamento, è possibile eseguire esperimenti in situ nel TEM. Ad esempio, il processo di deformazione e frattura può essere osservato allungando il campione con deformazione. 4. Tecnologia di microscopia ad alta risoluzione. Migliorare la risoluzione in modo da poter osservare più profondamente la microstruttura della materia è stato l'obiettivo che le persone perseguono costantemente. Il microscopio elettronico ad alta risoluzione utilizza il cambiamento di fase del fascio di elettroni e l'imaging coerente è formato da più di due fasci di elettroni. A condizione che la risoluzione del microscopio elettronico sia sufficientemente elevata, più fasci di elettroni vengono utilizzati, maggiore è la risoluzione dell'immagine, anche se può essere utilizzata per visualizzare la struttura atomica di campioni sottili.
