Ein Artikel zum Verständnis der Unterschiede zwischen Elektronenmikroskopen und optischen Mikroskopen
Ein Elektronenmikroskop ist ein großes Instrument, das einen Elektronenstrahl als Beleuchtungsquelle nutzt, um durch die Transmission oder Reflexion des Elektronenflusses an einer Probe und die mehrstufige Vergrößerung elektromagnetischer Linsen Bilder auf einem Fluoreszenzschirm abzubilden. Das optische Mikroskop ist ein optisches Instrument, das die Beleuchtung mit sichtbarem Licht nutzt, um vergrößerte Bilder kleiner Objekte zu erzeugen.
1. Unterschiedliche Bildgebungsprinzipien
In einem Elektronenmikroskop wird der auf die zu untersuchende Probe einwirkende Elektronenstrahl durch eine elektromagnetische Linse vergrößert und dann auf einem Bildschirm oder einem fotografischen Film abgebildet. Der Mechanismus unterschiedlicher Elektronenintensitäten besteht darin, dass bei Einwirkung des Elektronenstrahls auf die zu untersuchende Probe die einfallenden Elektronen mit den Atomen der Substanz kollidieren und gestreut werden. Das Objektbild der Probe in einem optischen Mikroskop wird durch den Helligkeitsunterschied dargestellt, der durch die unterschiedliche Lichtabsorption verschiedener Strukturen der untersuchten Probe verursacht wird.
2. Die Vorbereitungsmethoden der verwendeten Proben variieren
Der Vorbereitungsprozess von Gewebe- und Zellproben für die elektronenmikroskopische Beobachtung ist komplex, technisch schwierig und teuer. In den Schritten Materialextraktion, Fixierung, Dehydrierung und Einbettung sind spezielle Reagenzien und Vorgänge erforderlich. Abschließend muss der Gewebeblock in einen Ultra-Slicer gelegt und in ultra-dünne Proben mit einer Dicke von 50–100 nm geschnitten werden. Unter einem optischen Mikroskop beobachtete Proben werden im Allgemeinen auf Glasobjektträger gelegt, z. B. gewöhnliche Gewebeschnittproben, Zellabstrichproben, Gewebepelletproben und Zelltröpfchenproben.
3. Verschiedene Lichtquellen
Die in Elektronenmikroskopen verwendete Beleuchtungsquelle ist der von der Elektronenkanone emittierte Elektronenfluss. Die Beleuchtungsquelle eines optischen Mikroskops ist sichtbares Licht (Sonnenlicht oder Licht). Aufgrund der kürzeren Wellenlänge des Elektronenflusses im Vergleich zu Lichtwellen sind die Vergrößerung und Auflösung von Elektronenmikroskopen deutlich höher als die von optischen Mikroskopen.
4. Verschiedene Objektive
Das zur Vergrößerung in einem Elektronenmikroskop verwendete Objektiv ist eine elektromagnetische Linse. Das Objektiv eines optischen Mikroskops ist eine optische Linse aus Glas, bei der es sich um eine kreisförmige elektromagnetische Spule handelt, die im zentralen Teil ein Magnetfeld erzeugen kann. In einem Elektronenmikroskop gibt es drei Sätze elektromagnetischer Linsen, die der Kondensorlinse, der Objektivlinse und der Okularlinse im Spiegel entsprechen.
