Elektron mikroskopları neden ışık mikroskoplarının yerini almamalıdır?
Elektron mikroskopları, ışık ışınlarını ve optik mercekleri elektron ışınları ve elektron mercekleriyle değiştiren elektron optiği ilkesini kullanır, böylece maddelerin ince yapıları çok yüksek büyütmelerde görüntülenebilir. Çözme gücü optik mikroskoplardan çok daha iyi olmasına rağmen, elektron mikroskoplarının vakum koşullarında çalışmaları gerektiğinden canlı organizmaları gözlemlemek zordur ve elektron ışınlarının ışınlanması biyolojik numunelere de zarar vereceğinden optik mikroskopların yerini tamamen tutamazlar. Üstelik maliyetleri farklı olduğu gibi uygun oldukları işin kapsamı da farklıdır. Umarım cevabım size yardımcı olabilir.
Elektron mikroskopları aşağıdaki nedenlerden dolayı optik mikroskopların yerini tamamen alamaz:
1. Elektron mikroskopları, CCD'lerin, görüntü ekranlarının veya bilgisayar aksesuarlarının eklendiği optik mikroskoplardır. Buna ancak video mikroskobu denilebilir. Tüm görüntüleme süreci boyunca CCD'ler insan gözünün yerini alır. Çünkü video görüntülemede elektronik büyütme sanal bir büyütmedir ve pikseller, ışığa duyarlı etkiler ve diğer faktörler açısından insan gözünden çok farklıdır, dolayısıyla etkisi görsel mikroskoptan çok farklıdır;
2. Başka bir önemli sebep daha var, CCD düzlemsel görüntülemeye aittir ve insan gözleri, özellikle binoküler gözlem durumunda, güçlü bir üç boyutlu etki üretecektir, bu ikisinin kontrast etkisinin çok büyük olmasının nedeni budur. ;
3. Elektron mikroskopları çoğunlukla taramalı elektron mikroskopları olarak ifade edilir. Bu tür mikroskopların etkisi sıradan optik mikroskoplardan çok daha iyidir, ancak yüksek fiyatı nedeniyle endüstride nadiren kullanılır.
Elektron mikroskobunun çözünürlüğü neden ışık mikroskobunun çözünürlüğünden daha yüksektir?
Optik mikroskobun büyütmesi elektron mikroskobunun büyütmesinden daha küçüktür. Optik mikroskop yalnızca hücreler ve kloroplastlar gibi mikro yapıları gözlemleyebilirken, elektron mikroskobu mikroskobik yapıları, yani organellerin, virüslerin, bakterilerin vb. yapısını gözlemleyebilir.
Elektron mikroskobu çok ince bir numune üzerine hızlandırılmış ve konsantre bir elektron ışını yansıtır ve elektronlar numunedeki atomlarla çarpışarak yönlerini değiştirir ve böylece katı açılı saçılma meydana gelir. Saçılma açısının boyutu numunenin yoğunluğu ve kalınlığı ile ilgilidir, böylece farklı parlaklık ve koyuluğa sahip görüntüler oluşturulabilir ve görüntüler görüntüleme cihazlarında (floresan ekranlar, filmler ve ışığa duyarlı bağlantı bileşenleri gibi) görüntülenebilir. yakınlaştırıp odaklandıktan sonra.
Elektronun de Broglie dalga boyunun çok kısa olması nedeniyle, transmisyon elektron mikroskobunun çözünürlüğü, 0.1-0.2nm'ye ulaşabilen optik mikroskobun çözünürlüğünden çok daha yüksektir ve büyütme, onbinlerce ila milyonlarca kez. Bu nedenle, numunelerin ince yapısını, hatta optik mikroskopla gözlemlenebilecek en küçük yapıdan onbinlerce kat daha küçük olan tek bir atom sütununun yapısını bile gözlemlemek için transmisyon elektron mikroskobunun kullanımı kullanılabilir. TEM, kanser araştırmaları, viroloji, malzeme bilimi, nanoteknoloji, yarı iletken araştırmaları vb. gibi fizik ve biyoloji ile ilgili birçok bilimsel alanda önemli bir analitik yöntemdir.
