Was ist der Unterschied zwischen Elektronenmikroskop und optischem Mikroskop bei der Beobachtung von Objekten?
Optische Mikroskope unterscheiden sich stark von Elektronenmikroskopen, mit unterschiedlichen Lichtquellen, unterschiedlichen Objektiven, unterschiedlichen Abbildungsprinzipien, unterschiedlichen Auflösungen, unterschiedlichen Schärfentiefen und unterschiedlichen Probenvorbereitungsmethoden. Ein optisches Mikroskop, allgemein als Lichtmikroskop bekannt, ist ein Mikroskop, das sichtbares Licht als Beleuchtungslichtquelle verwendet. Ein optisches Mikroskop ist ein optisches Instrument, das optische Prinzipien verwendet, um winzige Objekte zu vergrößern und abzubilden, die vom menschlichen Auge nicht unterschieden werden können, sodass Menschen Mikrostrukturinformationen extrahieren können. Es ist in der Zellbiologie weit verbreitet. Ein optisches Mikroskop besteht im Allgemeinen aus einem Objekttisch, einem Kondensorbeleuchtungssystem, einer Objektivlinse, einem Okular und einem Fokussiermechanismus. Der Objekttisch dient zur Aufnahme des zu beobachtenden Objekts. Der Fokussiermechanismus kann durch den Fokussierknopf angetrieben werden, um den Objekttisch grob oder fein zu bewegen, so dass das beobachtete Objekt klar abgebildet werden kann. Das vom optischen Mikroskop erzeugte Bild ist ein umgekehrtes Bild (auf dem Kopf stehend, links und rechts vertauscht). Elektronenmikroskope sind die Wiege technischer High-End-Produkte. Sie ähneln den Lichtmikroskopen, die wir normalerweise verwenden, unterscheiden sich jedoch stark von Lichtmikroskopen. Erstens verwenden optische Mikroskope eine Lichtquelle. Das Elektronenmikroskop verwendet einen Elektronenstrahl, und die Ergebnisse, die zwischen den beiden zu sehen sind, sind unterschiedlich, und die Vergrößerung ist unterschiedlich. Beispielsweise kann das Lichtmikroskop bei der Beobachtung einer Zelle nur die Zelle und einige Organellen wie Mitochondrien und Chloroplasten sehen, aber nur die Existenz ihrer Zellen kann gesehen werden, aber die spezifische Struktur der Organellen kann nicht gesehen werden. Elektronenmikroskope hingegen können die feineren Strukturen von Organellen und sogar Makromolekülen wie Proteinen detaillierter erkennen. Elektronenmikroskope umfassen Transmissionselektronenmikroskope, Rasterelektronenmikroskope, Reflexionselektronenmikroskope und Emissionselektronenmikroskope. Unter ihnen wird die Rasterelektronenmikroskopie weiter verbreitet verwendet. Die Rasterelektronenmikroskopie ist in der Materialanalyse und -forschung weit verbreitet und wird hauptsächlich in der Materialbruchanalyse, der Analyse der Mikrobereichszusammensetzung, der Oberflächenmorphologieanalyse verschiedener Beschichtungen, der Schichtdickenmessung und der Mikrostrukturmorphologie und Nanomaterialanalyse eingesetzt. In Kombination mit einem Röntgendiffraktometer oder einem Elektronenenergiespektrometer stellt es eine Elektronenmikrosonde dar, die zur Analyse der Materialzusammensetzung usw. verwendet wird. Das Rasterelektronenmikroskop, abgekürzt als SEC, ist eine neue Art von elektronenoptischem Instrument. Es besteht aus drei Teilen: Vakuumsystem, Elektronenstrahlsystem und Abbildungssystem. Es verwendet verschiedene physikalische Signale, die von einem fein fokussierten Elektronenstrahl angeregt werden, um die Oberfläche der Probe abzutasten und die Bildgebung zu modulieren. Die einfallenden Elektronen bewirken, dass Sekundärelektronen von der Probenoberfläche angeregt werden. Was das Mikroskop beobachtet, sind die von jedem Punkt gestreuten Elektronen, und der neben der Probe platzierte Szintillationskristall empfängt diese Sekundärelektronen und moduliert die Intensität des Elektronenstrahls der Bildröhre nach der Verstärkung, um die Helligkeit auf dem Bildschirm des Bildes zu ändern Rohr. Das Ablenkjoch der Bildröhre tastet die Probenoberfläche synchron mit dem Elektronenstrahl ab, so dass der Leuchtschirm der Bildröhre das topographische Bild der Probenoberfläche wiedergibt. Es zeichnet sich durch einfache Probenvorbereitung, einstellbare Vergrößerung, großen Bereich, hohe Bildauflösung und große Schärfentiefe aus. Anwendungsleistung des Transmissionselektronenmikroskops: 1. Analyse von Kristalldefekten. Alle Strukturen, die die normale Gitterperiode zerstören, werden zusammenfassend als Kristalldefekte bezeichnet, wie Leerstellen, Versetzungen, Korngrenzen und Ausscheidungen. Diese Strukturen, die die Periodizität des Gitters zerstören, führen zu Änderungen der Beugungsbedingungen des Bereichs, in dem sich der Defekt befindet, so dass die Beugungsbedingungen des Bereichs, in dem sich der Defekt befindet, sich von denen des normalen Bereichs unterscheiden, so dass der entsprechende Helligkeits- und Dunkelheitsunterschied wird auf dem Phosphorschirm angezeigt. 2. Organisationsanalyse. Neben diversen Defekten lassen sich unterschiedliche Beugungsmuster erzeugen, durch die die Struktur und Orientierung des Kristalls unter Beobachtung der Mikrostruktur analysiert werden kann. 3. Beobachtung vor Ort. Mit dem entsprechenden Probentisch können in situ Experimente im TEM durchgeführt werden. Beispielsweise wurden Dehnungszugproben verwendet, um deren Verformungs- und Bruchvorgänge zu beobachten. 4. Hochauflösende Mikroskopie. Die Auflösung zu verbessern, um die Mikrostruktur der Materie tiefer zu beobachten, war schon immer das Ziel, das die Menschen ständig verfolgten. Die hochauflösende Elektronenmikroskopie nutzt die Phasenänderung des Elektronenstrahls, der von mehr als zwei Elektronenstrahlen kohärent abgebildet wird. Unter der Bedingung, dass die Auflösung des Elektronenmikroskops hoch genug ist, je mehr Elektronenstrahlen verwendet werden, desto höher ist die Auflösung des Bildes, sogar zur Abbildung der atomaren Struktur dünner Proben.
