MINI Rasterelektronenmikroskop SEM vs. optisches Mikroskop
Elektronenmikroskope verwenden Elektronenstrahlen als Beleuchtungsquelle. Durch den Elektronenfluss auf der Probe werden große Instrumente übertragen oder reflektiert und elektromagnetische Linsen verstärken die mehrstufige Abbildung auf dem Fluoreszenzschirm. Elektronenmikroskope verwenden Elektronenströme anstelle von sichtbarem Licht und Magnetfelder anstelle von Linsen, sodass die Bewegung von Elektronen anstelle von Röntgenstrahlen und gewöhnlichem sichtbarem Licht zur Abbildung mit hoher Auflösung genutzt wird. Optische Mikroskope hingegen sind optische Instrumente, die sichtbares Licht zur Erzeugung vergrößerter Bilder von winzigen Objekten nutzen. Zusammenfassend unterscheiden sich Elektronenmikroskope und optische Mikroskope hauptsächlich in den folgenden Aspekten:
1. Verschiedene Beleuchtungsquellen. Die Beleuchtungsquelle eines Elektronenmikroskops ist eine Elektronenkanone, die einen Elektronenstrom erzeugt, während die Beleuchtungsquelle eines Lichtmikroskops sichtbares Licht (Tageslicht oder Tageslicht) ist. Da die Wellenlänge des Elektronenstroms viel kürzer ist als die Wellenlänge von Lichtwellen, sind die Vergrößerung und Auflösung eines Elektronenmikroskops wesentlich höher als die eines Lichtmikroskops.
2. Linsen sind unterschiedlich. Die Objektivlinse im Elektroskop ist eine elektromagnetische Linse (kann im *-Teil der toroidalen elektromagnetischen Spule ein Magnetfeld erzeugen), während die Objektivlinse des optischen Spiegels eine aus Glas gefräste optische Linse ist. Elektromagnetische Linsen im Spiegel sind insgesamt drei Gruppen, wobei die Fokussierungslinse, die Objektivlinse und die Okularfunktion des Lichtspiegels äquivalent sind.
3. Unterschiedliche Abbildungsprinzipien. Im Elektronenmikroskop wird der Elektronenstrahl durch eine elektromagnetische Linse verstärkt, um die zu untersuchende Probe auf einem Leuchtschirm oder auf einem fotografischen Film abzubilden. Der Unterschied in der Intensität der Elektronen besteht darin, dass der Elektronenstrahl auf die zu untersuchende Probe trifft und die auftreffenden Elektronen und Materialatome kollidieren, wodurch eine Streuung entsteht. Da die Elektronen an verschiedenen Stellen der Probe unterschiedlich stark gestreut werden, wird das Elektronenbild der Probe in unterschiedlicher Intensität dargestellt. Das Objektbild der Probe im Lichtmikroskop wird durch den Helligkeitsunterschied dargestellt, der durch die unterschiedliche Struktur der zu untersuchenden Probe und die von ihr absorbierte Lichtmenge bedingt ist.
4. Die Proben werden auf unterschiedliche Weise hergestellt. Die Elektronenmikroskopie zur Untersuchung von Gewebezellproben ist ein komplexeres Verfahren, das technisch schwierig und kostenintensiver ist. Für die Probenentnahme, Fixierung, Dehydrierung und Einbettung usw. sind spezielle Reagenzien und Vorgänge erforderlich. Später muss das Gewebe in einen guten Block eingebettet werden, der in einen ultradünnen Hobel gegeben und in ultradünne Probenscheiben mit einer Dicke von 50 bis 100 nm geschnitten wird. Die mit dem Lichtmikroskop untersuchten Proben werden im Allgemeinen auf Objektträger gelegt, z. B. gewöhnliche Gewebeschnittproben, Zellausstrichproben, Gewebekompressionsproben und Zelltropfenproben usw.
Die Auflösung des Lichtmikroskops hängt von der Wellenlänge der Lichtwellen ab. Bei Objekten, die kleiner oder gleich der Wellenlänge der Lichtwellen sind, kann das optische Mikroskop nichts ausrichten. Elektronenbewegungen bei Wellenlängen, die viel kürzer als die Wellenlänge der Lichtwellen sind, ermöglichen die Sicht auf viel feinere Objekte. Während ein optisches Mikroskop ein vergrößerndes Bildgebungssystem ist, das aus einer Reihe optischer Linsen besteht, besteht ein Elektronenmikroskop aus einem Elektronenstrom anstelle von sichtbarem Licht, einem Magnetfeld anstelle einer Linse und der Bewegung von Elektronen anstelle von Photonen, wodurch es möglich wird, kleinere Objekte zu sehen, als dies mit einem optischen System möglich ist.
