elektron vs. ljusmikroskop: grundläggande skillnader
det finns inte många saker som dessa två mikroskoptyper har gemensamt. Både elektron-och ljusmikroskop är tekniska anordningar som används för att visualisera strukturer som är för små för att se med blotta ögat, och båda typerna har relevanta användningsområden inom biologi och materialvetenskap. Och det här är ganska mycket det. Metoden att visualisera strukturerna är väldigt annorlunda. Elektronmikroskop använder elektroner och inte fotoner (ljusstrålar) för visualisering. Det första elektronmikroskopet konstruerades 1931, jämfört med optiska mikroskop är de en mycket ny uppfinning.
>> Läs mer om olika mikroskop <<
elektronmikroskop har vissa fördelar jämfört med optiska mikroskop:
- upplösning: den största fördelen är att de har en högre upplösning och därför också kan öka (upp till 2 miljoner gånger). Ljusmikroskop kan visa en användbar förstoring endast upp till 1000-2000 gånger. Detta är en fysisk gräns som införs av ljusets våglängd. Elektronmikroskop möjliggör därför visualisering av strukturer som normalt inte skulle vara synliga genom optisk mikroskopi.
- ytstruktur: beroende på typen av elektronmikroskop är det möjligt att se den tredimensionella yttre formen på ett objekt (scanningelektronmikroskop, SEM).
- skärpedjup: I scanningelektronmikroskopi (SEM), på grund av elektronernas natur, har elektronmikroskop ett större skärpedjup jämfört med ljusmikroskop. Den högre upplösningen kan också ge det mänskliga ögat det subjektiva intrycket av ett högre skärpedjup.
elektronmikroskop har också en rad nackdelar:
- kostnad: de är extremt dyra. Underhållskostnaderna är höga.
- förberedelse: provberedning är ofta mycket mer detaljerad. Det är ofta nödvändigt att belägga provet med ett mycket tunt lager av metall (som guld). Metallen kan reflektera elektronerna.
- endast döda exemplar: provet måste vara helt torrt. Detta gör det omöjligt att observera levande exemplar. Elektronstrålens energi är mycket hög. Provet utsätts därför för hög strålning och kan därför inte leva.
- ingen rörelse: det är inte möjligt att observera rörliga exemplar (de är döda).
- Svart/vit: det är inte möjligt att observera färg. Elektroner har ingen färg. Bilden är bara svart / vit. Ibland färgas bilden konstgjort för att ge ett bättre visuellt intryck.
- utbildning: de kräver mer utbildning och erfarenhet av att identifiera artefakter som kan ha införts under provberedningsprocessen.
- Utrymme: utrymmeskraven är höga. De kan behöva ett helt rum.
när ska man använda optiska (ljus) mikroskop?
en stor fördel med ljusmikroskop är förmågan att observera levande celler. Det är möjligt att observera ett brett spektrum av biologisk aktivitet, såsom upptag av mat, celldelning och rörelse. Dessutom är det möjligt att använda in-vivo färgningstekniker för att observera upptaget av färgade pigment av cellerna. Dessa processer kan inte observeras i realtid med hjälp av elektronmikroskop, eftersom provet måste fixas och helt dehydreras (och är därför död). Den låga kostnaden för optiska mikroskop gör dem användbara inom ett brett spektrum av olika områden, såsom utbildning, den medicinska sektorn eller för hobbyister. I allmänhet har optiska och elektronmikroskop olika tillämpningsområden och de kompletterar varandra.
olika typer av elektronmikroskop
det finns två olika typer av elektronmikroskop, scanningelektronmikroskop (SEM) och transmissionselektronmikroskop (TEM). I Tem-metoden passeras en elektronstråle genom en extremt tunn sektion av provet. Du får ett tvådimensionellt tvärsnitt av provet. SEMs visualiserar däremot provets ytstruktur och ger ett 3D-intryck. Bilden ovan producerades av en SEM.
olika typer av ljusmikroskop
de två vanligaste typerna av mikroskop är sammansatta mikroskop och Stereomikroskop (dissekera mikroskop). Stereomikroskop används ofta för att observera större, ogenomskinliga prover. De förstorar i allmänhet inte lika mycket som sammansatta mikroskop (cirka 40x-70x maximalt) men ger en verkligt stereoskopisk vy. Detta beror på att bilden som levereras till varje öga är något annorlunda. Stereomikroskop kräver inte nödvändigtvis utarbetad provberedning.
sammansatta mikroskop förstorar upp till cirka 1000x. provet måste vara tillräckligt tunt och ljust för att mikroskopljuset ska passera igenom. Provet är monterat på en glasskiva. Sammansatta mikroskop kan inte producera en 3D (stereoskopisk) vy, även om de har två ögonstycken. Detta beror på att var och en av ögonen får samma bild från målet. Ljusstrålen delas helt enkelt i två.
