Welches Licht- oder Elektronenmikroskop ist leistungsfähiger?
Mit der rasanten Entwicklung von Wissenschaft und Technologie sind die Anwendungsaussichten der Elektronenmikroskopie im Bereich der Mikroskopie sehr vielfältig und zeigen ihre einzigartigen Vorteile gegenüber der optischen Mikroskopie. Aufgrund der unterschiedlichen Technologien und Einsatzgebiete zwischen optischen Mikroskopen und Elektronenmikroskopen können Elektronenmikroskope jedoch optische Mikroskope nicht vollständig ersetzen.
Im Hinblick auf biologische Anwendungen ist die Auflösung optischer Mikroskope weitaus schlechter als die von Elektronenmikroskopen, da die Auflösung optischer Mikroskope durch Beugungsgrenzen begrenzt ist und ihre Auflösung daher nicht weniger als die Hälfte der Wellenlänge des einfallenden Lichts betragen darf. Das heißt, wenn einfallendes Licht von 400 nm verwendet wird, darf das beobachtete Objekt nicht kleiner als 200 nm sein. Aufgrund seiner Fähigkeit, Echtzeit- und dynamische Beobachtungen durchzuführen, ist seine Stellung in der Biologie jedoch beispiellos. Es ist unmöglich, optische Mikroskope wie die Fluoreszenzmikroskopie und die konfokale Mikroskopie im Bereich der Biologie zu belassen. Durch die Verwendung von Elektronenstrahlen zum Scannen und Bildgeben können Elektronenmikroskope problemlos eine Auflösung im Nanometerbereich erreichen, die für hochauflösende Bildgebungsanwendungen unersetzlich ist.
Im Hinblick auf die Anwendung in der metallographischen Analyse übertrifft die Vergrößerung von Elektronenmikroskopen die von optischen Mikroskopen bei weitem. Die maximale Vergrößerung moderner Elektronenmikroskope hat das 3-Millionen-fache überschritten, während die maximale Vergrößerung optischer Mikroskope etwa das 2000-fache beträgt. Daher können Elektronenmikroskope das sauber angeordnete Atomgitter in den Atomen und Kristallen bestimmter Schwermetalle direkt beobachten.
Was können optische Mikroskope und Elektronenmikroskope sehen?
Unter einem optischen Mikroskop: Chloroplasten und Vakuolen, Zellwände und Membranen sind durch zytoplasmatische Trennung sichtbar, und Chromosomen und Mitochondrien sind durch Anfärben mit Farbstoffen sichtbar (Jiana Green)
Unter dem Elektronenmikroskop sind alle Submikrostrukturen zu erkennen und alle Strukturen im Zellstrukturmusterdiagramm, das im Pflichtlehrbuch der Oberstufe erscheint, sind zu erkennen. Wie Phospholipiddoppelschichten und Proteine auf der Zellmembran, verschiedene Organellen im Zytoplasma und Nukleolen, Kernmembranen, Kernporen usw. im Zellkern.
