Nesneleri gözlemlemede elektron mikroskobu ile optik mikroskop arasındaki fark nedir?
Optik mikroskoplar, farklı ışık kaynakları, farklı lensler, farklı görüntüleme ilkeleri, farklı çözünürlükler, farklı alan derinlikleri ve farklı numune hazırlama yöntemleri ile elektron mikroskoplarından çok farklıdır. Yaygın olarak ışık mikroskobu olarak bilinen optik mikroskop, aydınlatma ışık kaynağı olarak görünür ışığı kullanan bir mikroskoptur. Optik mikroskop, insanların mikro yapı bilgilerini çıkarabilmesi için insan gözüyle ayırt edilemeyen küçük nesneleri büyütmek ve görüntülemek için optik ilkeleri kullanan optik bir araçtır. Hücre biyolojisinde yaygın olarak kullanılmaktadır. Bir optik mikroskop genellikle bir sahne, bir yoğunlaştırıcı aydınlatma sistemi, bir objektif lens, bir göz merceği ve bir odaklama mekanizmasından oluşur. Sahne, gözlemlenecek nesneyi tutmak için kullanılır. Odaklama mekanizması, gözlemlenen nesnenin net bir şekilde görüntülenebilmesi için sahnenin kabaca veya ince bir şekilde hareket etmesini sağlamak için odaklama düğmesi tarafından çalıştırılabilir. Optik mikroskop tarafından oluşturulan görüntü ters bir görüntüdür (baş aşağı, sol ve sağ yer değiştirmiş). Elektron mikroskopları, üst düzey teknik ürünlerin doğum yeridir. Genellikle kullandığımız optik mikroskoplara benzerler, ancak optik mikroskoplardan çok farklıdırlar. İlk olarak, optik mikroskoplar bir ışık kaynağı kullanır. Elektron mikroskobu bir elektron ışını kullanır ve ikisi arasında görülebilen sonuçlar farklıdır ve büyütme farklıdır. Örneğin ışık mikroskobu bir hücreyi incelerken sadece hücreyi ve mitokondri, kloroplast gibi bazı organelleri görebilir, sadece hücrelerinin varlığı görülebilir, ancak organellerin kendine özgü yapısı görülemez. Elektron mikroskopları ise organellerin daha ince yapılarını, hatta proteinler gibi makromolekülleri daha detaylı görebilir. Elektron mikroskopları, transmisyon elektron mikroskoplarını, taramalı elektron mikroskoplarını, yansıma elektron mikroskoplarını ve emisyon elektron mikroskoplarını içerir. Bunlar arasında taramalı elektron mikroskobu daha yaygın olarak kullanılmaktadır. Taramalı elektron mikroskobu, malzeme analizi ve araştırmalarında yaygın olarak kullanılmaktadır ve esas olarak malzeme kırılma analizi, mikro alan bileşimi analizi, çeşitli kaplamaların yüzey morfolojisi analizi, tabaka kalınlığı ölçümü ve mikro yapı morfolojisi ve nanomalzeme analizinde kullanılmaktadır. X-ışını difraktometresi veya elektron enerji spektrometresi ile birleştiğinde, malzeme bileşimi analizi vb. Üç bölümden oluşur: vakum sistemi, elektron ışını sistemi ve görüntüleme sistemi. Görüntülemeyi modüle etmek için numunenin yüzeyini taramak üzere ince odaklanmış bir elektron ışını tarafından uyarılan çeşitli fiziksel sinyalleri kullanır. Gelen elektronlar ikincil elektronların numune yüzeyinden uyarılmasına neden olur. Mikroskobun gözlemlediği şey, her noktadan saçılan elektronlardır ve numunenin yanına yerleştirilen sintilasyon kristali bu ikincil elektronları alır ve amplifikasyondan sonra resim ekranının parlaklığını değiştirmek için resim tüpünün elektron ışınının yoğunluğunu modüle eder. tüp. Resim tüpünün saptırma çatalı, numune yüzeyindeki elektron ışını ile eşzamanlı olarak taramaya devam eder, böylece resim tüpünün fosfor ekranı numune yüzeyinin topografik görüntüsünü gösterir. Basit numune hazırlama, ayarlanabilir büyütme, geniş aralık, yüksek görüntü çözünürlüğü ve geniş alan derinliği özelliklerine sahiptir. Transmisyon elektron mikroskobunun uygulama performansı: 1. Kristal kusurlarının analizi. Normal örgü periyodunu bozan tüm yapılar toplu olarak boşluklar, dislokasyonlar, tane sınırları ve çökeltiler gibi kristal kusurları olarak adlandırılır. Kafesin periyodikliğini bozan bu yapılar, kusurun bulunduğu bölgenin kırınım şartlarının değişmesine yol açacak ve böylece kusurun bulunduğu bölgenin kırınım durumu normal bölgeden farklı olacaktır. parlaklık ve karanlıkta ilgili fark fosfor ekranda görüntülenir. 2. Örgütsel analiz. Çeşitli kusurlara ek olarak, mikro yapı gözlemlenirken kristalin yapısının ve yöneliminin analiz edilebildiği farklı kırınım modelleri üretilebilir. 3. Yerinde gözlem. Karşılık gelen numune aşaması ile TEM'de yerinde deneyler yapılabilir. Örneğin, deformasyon ve kırılma süreçlerini gözlemlemek için gerinim çekme numuneleri kullanıldı. 4. Yüksek çözünürlüklü mikroskopi. Maddenin mikro yapısının daha derinlemesine gözlemlenebilmesi için çözünürlüğün iyileştirilmesi, insanların her zaman peşinden koştuğu hedef olmuştur. Yüksek çözünürlüklü elektron mikroskobu, ikiden fazla elektron ışını tarafından tutarlı bir şekilde görüntülenen elektron ışınının faz değişimini kullanır. Elektron mikroskobunun çözünürlüğünün yeterince yüksek olması koşuluyla, ne kadar çok elektron ışını kullanılırsa görüntünün çözünürlüğü o kadar yüksek olur, hatta ince numunelerin atomik yapısını görüntülemek için kullanılabilir.
