elektronmikroszkóp vs. optikai (fény) mikroszkópok

elektron vs.fénymikroszkópok: alapvető különbségek

nincs sok dolog, hogy ez a két mikroszkóp típus közös. Mind az elektron -, mind a fénymikroszkópok olyan technikai eszközök, amelyeket olyan szerkezetek megjelenítésére használnak, amelyek túl kicsik ahhoz, hogy szabad szemmel láthassák őket, és mindkét típusnak releváns alkalmazási területei vannak a biológiában és az anyagtudományban. És nagyjából ennyi. A struktúrák megjelenítésének módja nagyon eltérő. Az elektronmikroszkópok elektronokat használnak, nem pedig fotonokat (fénysugarakat) a vizualizációhoz. Az első elektronmikroszkópot 1931-ben építették, az optikai mikroszkópokhoz képest nagyon friss találmány.

>> Tudjon meg többet a különböző mikroszkópokról <<

az Elektronmikroszkópoknak bizonyos előnyei vannak az optikai mikroszkópokkal szemben:

• felbontás: a legnagyobb előnye, hogy nagyobb felbontásúak, ezért nagyobb nagyításra is képesek (akár 2 milliószor). A fénymikroszkópok csak 1000-2000-szer képesek hasznos nagyítást mutatni. Ez egy fizikai határ, amelyet a fény hullámhossza szab meg. Az elektronmikroszkópok tehát lehetővé teszik olyan struktúrák megjelenítését, amelyek általában optikai mikroszkóppal nem láthatók.
• felületi szerkezet: az elektronmikroszkóp típusától függően megtekinthető egy tárgy háromdimenziós külső alakja (pásztázó elektronmikroszkóp, SEM).
• mélységélesség: Ban ben pásztázó elektronmikroszkópia (SEM), az elektronok jellege miatt az elektronmikroszkópok nagyobb mélységélességgel rendelkeznek, mint a fénymikroszkópok. A nagyobb felbontás az emberi szem számára a nagyobb mélységélesség szubjektív benyomását is keltheti.

az Elektronmikroszkópoknak számos hátránya is van:

• költség: rendkívül drágák. A karbantartási költségek magasak.
• előkészítés: a minta előkészítése gyakran sokkal bonyolultabb. Gyakran szükséges a mintát nagyon vékony fémréteggel (például Arannyal) bevonni. A fém képes tükrözni az elektronokat.
• csak elhalt példányok: a mintának teljesen száraznak kell lennie. Ez lehetetlenné teszi az élő példányok megfigyelését. Az elektronnyaláb energiája nagyon magas. A minta ezért nagy sugárzásnak van kitéve, ezért nem képes élni.
• nincs mozgás: nem lehet megfigyelni a mozgó példányokat (halottak).
• Fekete/fehér: nem lehet megfigyelni a színt. Az elektronok nem rendelkeznek színnel. A kép csak fekete / fehér. Néha a kép mesterségesen színezett, hogy jobb vizuális benyomást keltsen.
• képzés: több képzést és tapasztalatot igényelnek a mintaelőkészítési folyamat során esetlegesen bevezetett tárgyak azonosításában.
• hely: a helyigény magas. Szükség lehet egy egész szobára.

mikor kell optikai (fény) mikroszkópokat használni?

a fénymikroszkópok egyik nagy előnye az élő sejtek megfigyelésének képessége. A biológiai aktivitás széles skáláját lehet megfigyelni, például az élelmiszer felvételét, a sejtosztódást és a mozgást. Ezenkívül in vivo festési technikák is alkalmazhatók a színes pigmentek sejtek általi felvételének megfigyelésére. Ezeket a folyamatokat elektronmikroszkópokkal nem lehet valós időben megfigyelni, mivel a mintát rögzíteni kell, és teljesen kiszáradni (ezért halott). Az optikai mikroszkópok alacsony költsége számos területen hasznos, például az oktatásban, az orvosi szektorban vagy a hobbisták számára. Általában az optikai és elektronmikroszkópok különböző alkalmazási területekkel rendelkeznek, és kiegészítik egymást.

különböző típusú elektronmikroszkópok

két különböző típusú elektronmikroszkóp létezik, pásztázó elektronmikroszkópok (sem) és transzmissziós elektronmikroszkópok (TEM). A TEM módszerben egy elektronnyalábot vezetünk át a minta rendkívül vékony szakaszán. A minta kétdimenziós keresztmetszetét kapja. A SEMs ezzel szemben vizualizálja a minta felületi szerkezetét, 3D benyomást keltve. A fenti képet egy SEM készítette.

különböző típusú fénymikroszkópok

a mikroszkópok két leggyakoribb típusa az összetett Mikroszkóp és a sztereó mikroszkóp (boncoló mikroszkóp). A sztereó mikroszkópokat gyakran használják nagyobb, átlátszatlan minták megfigyelésére. Általában nem nagyítanak annyira, mint az összetett mikroszkópok (legfeljebb 40x-70x), de valóban sztereoszkópikus képet adnak. Ennek oka az, hogy az egyes szemekhez eljuttatott kép kissé eltér. A sztereó mikroszkópok nem feltétlenül igényelnek bonyolult mintaelőkészítést.

az összetett mikroszkópok körülbelül 1000-szeresére nagyítanak. a mintának kellően vékonynak és fényesnek kell lennie ahhoz, hogy a mikroszkóp fénye áthaladjon. A minta üveglemezre van szerelve. Az összetett mikroszkópok nem képesek 3d (sztereoszkópikus) nézetet előállítani, még akkor sem, ha két szemdarabbal rendelkeznek. Ennek oka az, hogy mindegyik szem ugyanazt a képet kapja az objektívtől. A fénysugár egyszerűen két részre oszlik.