Unterschied zwischen Licht- und Elektronenmikroskopen

Licht gegen Elektronenmikroskope | Elektronenmikroskop vs Optisch Mikroskop
 

Lichtmikroskope und Elektronenmikroskope sind zwei Haupttypen von Mikroskopen. In diesem Artikel werden die Funktionsweise dieser beiden Mikroskope, ihre Ähnlichkeiten und schließlich die Unterschiede zwischen ihnen beschrieben.

Lichtmikroskop (optisch)

Ein Mikroskop ist ein Instrument, das dazu dient, Objekte zu sehen, die für das bloße Auge zu klein sind. Das einfachste optische Mikroskop ist das einfache Linsenmikroskop, das nur aus einer einzigen bikonvexen Linse besteht. Ein Objekt kann mit einem solchen einfachen Linsenmikroskop vergrößert werden. Die Vergrößerungsleistung ist jedoch gering und die Verzerrung des Bildes ist hoch. Später wurde das Verbundmikroskop entwickelt. Das herkömmliche optische Mikroskop hat mehrere optische Elemente. Der Spiegel, der Objektträger, die Objektivlinse und das Okular. Der konkave Spiegel sammelt Licht von einer äußeren Lichtquelle und fokussiert das Licht auf die auf dem Objektträger platzierte Probe. Die Folie besteht aus transparentem Glas. Das Licht, das durch das Glas fällt, gelangt durch die Probe zur Objektivlinse. Die Objektivlinse fokussiert dann das Licht, das vom Okular aufgenommen wird. Das Okular erstellt ein Bild, das vom Auge oder von einer Kamera beobachtet werden kann. Es ist zu beachten, dass mit einem solchen Mikroskop nur Proben beobachtet werden können, bei denen Licht durchgelassen werden kann. Mit einem solchen Mikroskop können lebende Proben wie Bakterienkulturen und Pilze beobachtet werden. Aus technischen Gründen sind bei herkömmlichen Linsensystemen nur Auflösungen bis etwa 200 nm möglich. Die effektive Vergrößerung eines herkömmlichen Mikroskops beträgt etwa 2000x.

Elektronisches Mikroskop

Wie im optischen Mikroskop erörtert, muss ein Mikroskop mehrere Anforderungen erfüllen. Diese Anforderungen sind eine Beobachtungsmethode, eine Fokussierungsmethode und wie das endgültige Bild erzeugt wird. Das im Elektronenmikroskop verwendete Beobachtungs- oder Analyseverfahren ist ein Elektronenstrahl. Wenn ein Elektronenstrahl ein bestimmtes Material trifft, wird der Strahl vom Material gestreut. Dieses Streumuster ist die Basis für das endgültige Bild. Der Elektronenstrahl wird mit elektromagnetischen Spulen fokussiert, die den optischen Linsen im optischen Mikroskop entsprechen. Der fokussierte Elektronenstrahl wird auf jeden Punkt der Probe gerichtet, um das Beugungsmuster der gesamten Probe zu erhalten. Dieses Beugungsmuster wird dann als optisches Bild verarbeitet, um vom menschlichen Auge gesehen oder mit einem Computer untersucht zu werden. Da jedes Atom die Elektronen streuen wird, ist ein Vakuum erforderlich, um das Rauschen der Luftmoleküle zu minimieren. Da ein Elektronenstrahl offensichtlich jede lebende Spezies tötet und ein Vakuum erforderlich ist, kann keine lebende Probe mit dem Elektronenmikroskop beobachtet werden. Die Vergrößerung eines Elektronenmikroskops kann bis zu 10.000.000 betragen, wenn die Auflösung 50 μm beträgt.