چرا میکروسکوپ های الکترونی نباید جای میکروسکوپ های نوری را بگیرند؟
میکروسکوپهای الکترونی از اصل اپتیک الکترونی استفاده میکنند و پرتوهای نور و عدسیهای نوری را با پرتوهای الکترونی و عدسیهای الکترونی جایگزین میکنند، به طوری که ساختارهای ظریف مواد را میتوان با بزرگنماییهای بسیار بالا به تصویر کشید. اگرچه قدرت تفکیک آن به مراتب بهتر از میکروسکوپهای نوری است، اما مشاهده موجودات زنده توسط میکروسکوپهای الکترونی دشوار است، زیرا نیاز به کار در شرایط خلاء دارند و تابش پرتوهای الکترونی به نمونههای بیولوژیکی نیز آسیب میرساند، بنابراین نمیتوانند به طور کامل جایگزین میکروسکوپهای نوری شوند. علاوه بر این، هزینه آنها متفاوت است و دامنه کاری که برای آن مناسب هستند نیز متفاوت است. امیدوارم پاسخ من بتواند به شما کمک کند.
میکروسکوپ های الکترونی به دلایل زیر نمی توانند به طور کامل جایگزین میکروسکوپ های نوری شوند:
1. میکروسکوپ های الکترونی، میکروسکوپ های نوری هستند که CCD، صفحه نمایش یا لوازم جانبی کامپیوتر به آنها اضافه شده است. این را فقط می توان یک میکروسکوپ ویدئویی نامید. در طول کل فرآیند تصویربرداری، CCD ها جایگزین چشم انسان می شوند. زیرا در تصویربرداری ویدئویی، بزرگنمایی الکترونیکی یک بزرگنمایی مجازی است و از نظر پیکسل، اثرات حساس به نور و سایر عوامل، با چشم انسان بسیار متفاوت است، بنابراین اثر با میکروسکوپ بینایی بسیار متفاوت است.
2. یک دلیل مهم دیگر وجود دارد، CCD متعلق به تصویربرداری مسطح است و چشم انسان، به خصوص در مورد مشاهده دو چشمی، یک اثر سه بعدی قوی ایجاد می کند، به همین دلیل است که اثر کنتراست این دو بسیار زیاد است. ;
3. میکروسکوپ های الکترونی بیشتر به صورت میکروسکوپ های الکترونی روبشی بیان می شوند. تأثیر این نوع میکروسکوپ بسیار بهتر از میکروسکوپ های نوری معمولی است، اما به دلیل قیمت بالای آن، به ندرت در صنعت استفاده می شود.
چرا قدرت تفکیک میکروسکوپ الکترونی از میکروسکوپ نوری بیشتر است؟
بزرگنمایی میکروسکوپ نوری کمتر از بزرگنمایی میکروسکوپ الکترونی است. میکروسکوپ نوری فقط می تواند ریزساختارها مانند سلول ها و کلروپلاست ها را مشاهده کند، در حالی که میکروسکوپ الکترونی می تواند ساختارهای زیر میکروسکوپی را مشاهده کند، یعنی ساختار اندامک ها، ویروس ها، باکتری ها و غیره.
میکروسکوپ الکترونی یک پرتو الکترونی شتابدار و متمرکز را روی یک نمونه بسیار نازک میتاباند و الکترونها با اتمهای موجود در نمونه برخورد میکنند تا جهت خود را تغییر دهند و در نتیجه پراکندگی زاویه جامد ایجاد میکنند. اندازه زاویه پراکندگی به چگالی و ضخامت نمونه مربوط می شود، بنابراین می توان تصاویری با روشنایی و تاریکی متفاوت ایجاد کرد و تصاویر در دستگاه های تصویربرداری (مانند صفحه های فلورسنت، فیلم ها و اجزای جفت حساس به نور) نمایش داده می شوند. پس از بزرگنمایی و فوکوس
به دلیل طول موج بسیار کوتاه الکترون دو بروگلی، وضوح میکروسکوپ الکترونی عبوری بسیار بیشتر از میکروسکوپ نوری است که میتواند به 0 برسد.1-0.2 نانومتر، و بزرگنمایی آن برابر است با ده ها هزار تا میلیون ها بار. بنابراین، استفاده از میکروسکوپ الکترونی عبوری می تواند برای مشاهده ساختار ظریف نمونه ها، حتی ساختار تنها یک ستون اتم، که ده ها هزار بار کوچکتر از کوچکترین ساختاری است که توسط میکروسکوپ نوری قابل مشاهده است، استفاده شود. TEM یک روش تحلیلی مهم در بسیاری از زمینه های علمی مرتبط با فیزیک و زیست شناسی مانند تحقیقات سرطان، ویروس شناسی، علم مواد و همچنین فناوری نانو، تحقیقات نیمه هادی ها و غیره است.
