Was ist der Unterschied zwischen einem Lichtmikroskop und einem Elektronenmikroskop?
1, Unterschiedliche Bildgebungsprinzipien
Das Grundprinzip eines optischen Mikroskops besteht darin, die verschiedenen Strukturen der zu untersuchenden Probe zu nutzen, um die unterschiedlichen Eigenschaften des Lichts zu absorbieren, wodurch das Bild des Probenobjekts in Form von Helligkeitsunterschieden dargestellt wird. Beim Elektronenmikroskop wird die Probenoberfläche mithilfe eines fein fokussierten Elektronenstrahls Punkt für Punkt abgetastet, und durch die Interaktion mit der Probe werden verschiedene physikalische Signale erzeugt. Diese Signale werden vom Detektor empfangen, verstärkt und in modulierte Signale umgewandelt und schließlich auf dem Fluoreszenzbildschirm angezeigt, wodurch verschiedene Eigenschaften des Bildes der Probenoberfläche reflektiert werden.
2, verschiedene Beleuchtungsquellen
Die Beleuchtungsquelle eines optischen Mikroskops ist sichtbares Licht (Tageslicht oder Licht), während die Beleuchtungsquelle eines Elektronenmikroskops der Elektronenstrom aus einer Elektronenkanone ist. Da die Wellenlänge des Elektronenstroms viel kürzer ist als die Wellenlänge von Lichtwellen, sind die Vergrößerung und die Auflösung eines Elektronenmikroskops wesentlich höher als bei einem Lichtmikroskop.
HITACHI Transmissionselektronenmikroskop HT7800-Hitachi Rasterkraftmikroskop_Elektronenmikroskop_Differential-Scanning-Kalorimeter_Thermogravimetrischer Analysator_Spektralphotometer
3, verschiedene Linsen
Bei einem Elektronenmikroskop spielt die Vergrößerungsfunktion eine Rolle. Die Objektivlinse ist eine elektromagnetische Linse (kann im zentralen Teil der toroidalen elektromagnetischen Spule ein Magnetfeld erzeugen), während die Objektivlinse eines optischen Mikroskops aus Glas gefräst ist. Im Elektronenmikroskop gibt es drei Sätze elektromagnetischer Linsen, die mit den Funktionen der Fokussierlinse, der Objektivlinse und des Okulars im optischen Mikroskop vergleichbar sind.
4, Schärfentiefe
Die allgemeine Schärfentiefe eines optischen Mikroskops liegt zwischen 2-3 um, sodass die Oberflächenglätte der Probe sehr hohe Anforderungen stellt und der Probenherstellungsprozess relativ komplex ist. Die Schärfentiefe eines Rasterelektronenmikroskops kann bis zu einigen Millimetern betragen, sodass keine Anforderungen an die Geometrie der Probenoberfläche gestellt werden. Die Probenvorbereitung ist relativ einfach und für einige Proben ist keine Probenvorbereitung erforderlich. Obwohl das Körpermikroskop auch eine relativ große Schärfentiefe hat, ist seine Auflösung sehr gering.
5, die Proben in verschiedenen Arten der Vorbereitung verwendet
Die Elektronenmikroskopie zur Untersuchung von Gewebeproben ist ein komplexeres Verfahren, das technisch schwierig und kostenintensiver ist. Für die Probenentnahme, Fixierung, Dehydrierung und Einbettung sind spezielle Reagenzien und Verfahren erforderlich. Außerdem muss ein guter Gewebeblock in einen ultradünnen Hobel gelegt und in ultradünne Scheiben mit einer Dicke von 50 bis 100 nm geschnitten werden. Die Proben für die lichtmikroskopische Untersuchung werden im Allgemeinen auf Objektträger gelegt, z. B. gewöhnliche Gewebeschnittproben, Zellausstrichproben, Gewebekompressionsproben und Zelltropfenproben.
6. Auflösung
Aufgrund der Interferenz und Beugung des Lichts kann die Auflösung eines optischen Mikroskops nur auf 2-5 µm begrenzt werden. Die Auflösung eines Elektronenmikroskops kann 1-3 nm erreichen, da es Elektronenstrahlen als Lichtquelle verwendet. Daher gehört die Gewebebeobachtung mit einem Lichtmikroskop zur Analyse auf Mikrometerebene, während die Analyse mit einem Elektronenmikroskop zur Analyse auf Nanometerebene gehört.
7, Anwendungsbereich
Optische Mikroskope werden hauptsächlich zur Gewebebeobachtung und Messung glatter Oberflächen im Mikrometerbereich verwendet, da sie sichtbares Licht als Lichtquelle verwenden, sodass nicht nur die Oberflächenschicht der Gewebeprobe, sondern auch ein bestimmter Bereich des Gewebes unter der Oberflächenschicht beobachtet werden kann. Optische Mikroskope sind bei der Farberkennung sehr empfindlich und genau. Elektronenmikroskope werden hauptsächlich zur Beobachtung der Oberflächenmorphologie von Proben im Nanometerbereich verwendet, da Rasterelektronenmikroskope zur Unterscheidung von Gewebeinformationen auf die Intensität physikalischer Signale angewiesen sind. Daher sind Rasterelektronenmikroskopbilder schwarzweiß und zur Erkennung von Farbbildern sind Rasterelektronenmikroskope nicht geeignet.
