Sự khác biệt giữa kính hiển vi ánh sáng và điện tử

Kính hiển vi ánh sáng vs điện tử | Kính hiển vi điện tử vs. Quang Kính hiển vi
 

Kính hiển vi (quang học) và kính hiển vi điện tử là hai loại kính hiển vi chính. Bài viết này sẽ thảo luận về chức năng của hai kính hiển vi đó, điểm tương đồng của chúng và cuối cùng là sự khác biệt giữa chúng.

Kính hiển vi ánh sáng (quang học)

Kính hiển vi là một dụng cụ được thiết kế để nhìn thấy các vật thể, quá nhỏ để có thể nhìn thấy bằng mắt thường. Kính hiển vi quang học đơn giản nhất là kính hiển vi thấu kính đơn giản, chỉ bao gồm một thấu kính hai mặt đơn. Một vật thể có thể được phóng to bằng kính hiển vi thấu kính đơn giản như vậy. Tuy nhiên, công suất phóng đại nhỏ và độ méo của hình ảnh cao. Sau đó, kính hiển vi ghép được phát triển. Kính hiển vi quang học truyền thống có một số yếu tố quang học. Cụ thể là gương, kính hiển vi, thấu kính vật kính và thấu kính thị kính. Gương, lõm, thu thập ánh sáng từ nguồn sáng bên ngoài và tập trung ánh sáng vào mẫu được đặt trên slide. Các slide được làm bằng thủy tinh trong suốt. Ánh sáng đi qua kính đi qua mẫu đến thấu kính vật kính. Thấu kính vật kính sau đó tập trung lại ánh sáng, được thu thập bởi thị kính. Thị kính tạo ra một hình ảnh được quan sát bằng mắt hoặc máy ảnh. Cần lưu ý rằng chỉ các mẫu, cho phép ánh sáng đi qua nó, có thể được quan sát bằng kính hiển vi như vậy. Các mẫu sống như nuôi cấy vi khuẩn và nấm có thể được quan sát bằng kính hiển vi như vậy. Do những hạn chế kỹ thuật, chỉ có thể sử dụng độ phân giải lên tới khoảng 200nm bằng hệ thống ống kính truyền thống. Độ phóng đại hiệu quả của kính hiển vi truyền thống là khoảng 2000x.

Kính hiển vi điện tử

Như đã thảo luận trong kính hiển vi quang học, kính hiển vi phải đáp ứng một số yêu cầu. Những yêu cầu này là một phương pháp quan sát, một phương pháp lấy nét và cách tạo ra hình ảnh cuối cùng. Phương pháp quan sát hoặc phương pháp phân tích được sử dụng trong kính hiển vi điện tử là một chùm electron. Khi một chùm electron chạm vào một vật liệu nhất định, chùm tia bị phân tán bởi vật liệu đó. Mô hình tán xạ này là cơ sở của hình ảnh cuối cùng được hình thành. Chùm electron được tập trung sử dụng các cuộn dây điện từ, tương tự như các thấu kính quang học trong kính hiển vi quang học. Chùm electron tập trung được nhắm mục tiêu đến mọi điểm của mẫu để lấy mẫu nhiễu xạ của toàn bộ mẫu. Mẫu nhiễu xạ này sau đó được xử lý, dưới dạng hình ảnh quang học, được nhìn thấy bằng mắt người hoặc được nghiên cứu bằng máy tính. Vì mọi nguyên tử sẽ phân tán các electron, nên cần có một khoảng chân không để giảm thiểu tiếng ồn phát ra từ các phân tử không khí. Vì một chùm electron rõ ràng sẽ giết chết bất kỳ loài sinh vật nào và cần có chân không, một mẫu sống không thể được quan sát bằng kính hiển vi điện tử. Độ phóng đại của kính hiển vi điện tử có thể lên tới 10.000.000x trong đó độ phân giải là 50 pm.