Forskellen mellem MINI scanning elektronmikroskop SEM og optisk mikroskop
Elektronmikroskop er et stort instrument, der bruger en elektronstråle som belysningskilde og afbilder prøven på en fluorescerende skærm gennem transmission eller refleksion af elektronstrømmen og multi-level forstærkning af den elektromagnetiske linse. Elektronmikroskopet erstatter synligt lys med elektronstrøm og linsen med et magnetfelt, hvilket gør det muligt at erstatte elektronernes bevægelse. Den anvender røntgenbilleder med meget kortere bølgelængder end almindeligt synligt lys og har høj opløsning. Et optisk mikroskop er på den anden side et optisk instrument, der bruger synlig lysbelysning til at danne forstørrede billeder af små objekter. Sammenfattende er der flere hovedforskelle mellem elektronmikroskoper og optiske mikroskoper:
1. Forskellige lyskilder. Belysningskilden, der bruges i elektronmikroskopi, er elektronstrømmen, der udsendes af elektronkanonen, mens lysspejlets belysningskilde er synligt lys (sollys eller lys). På grund af at bølgelængden af elektronstrømmen er meget kortere end lysbølgens bølgelængde, er forstærkningen og opløsningen af elektronmikroskopi væsentligt højere end lysspejlets.
2. Forskellige linser. Objektivlinsen, der spiller en forstørrende rolle i elektronmikroskopi, er en elektromagnetisk linse (en cirkulær elektromagnetisk spole, der kan generere et magnetisk felt i *-området), mens objektivlinsen på en lyslinse er en optisk linse lavet af slebet glas. Der er tre sæt elektromagnetiske linser i elektronmikroskopi, som i funktion svarer til kondensatoren, objektivet og okularet i optiske linser.
3. Forskellige billeddannelsesprincipper. I et elektrisk spejl bliver elektronstrålen, der virker på den testede prøve, forstærket af en elektromagnetisk linse og projiceret på en fluorescerende skærm til billeddannelse eller påført en lysfølsom film til billeddannelse. Mekanismen for forskellen i elektronintensitet er, at når elektronstrålen virker på prøven, der testes, kolliderer de indfaldende elektroner med materialets atomer, hvilket resulterer i spredning. På grund af de forskellige spredningsgrader af elektroner i forskellige dele af prøven, præsenteres elektronbilledet af prøven i intensitet. Objektbilledet af prøven i det optiske spejl præsenteres som en lysstyrkeforskel, som er forårsaget af forskellen i, hvor meget lys der absorberes af de forskellige strukturer af den testede prøve.
4. Forberedelsesmetoderne for de anvendte prøver er forskellige. Forberedelsesprocessen for de vævs- og celleprøver, der anvendes til elektronmikroskopiobservation, er kompleks, med høje tekniske vanskeligheder og omkostninger. Særlige reagenser og operationer er påkrævet i stadierne af prøveudtagning, fiksering, dehydrering og indlejring. Efter indlejring skal de indlejrede vævsblokke skæres i ultratynde prøveskiver med en tykkelse på 50-100nm ved hjælp af en ultratynd skæremaskine. De prøver, der observeres under mikroskopet, placeres generelt på et objektglas, såsom almindelige vævssnitprøver, celleudstrygningsprøver, vævskompressionsprøver og celledråbeprøver.
Opløsningen af et optisk mikroskop er relateret til bølgelængden af lysbølger. For objekter, der er tæt på eller mindre end bølgelængden af lysbølger, er optiske mikroskoper magtesløse. Bølgelængden af elektronbevægelse er meget længere end lysbølger, og mindre genstande kan ses. Et optisk mikroskop er et forstørrende billeddannelsessystem sammensat af et sæt optiske linser, mens et elektronmikroskop bruger elektronstrøm i stedet for synligt lys, et magnetfelt i stedet for en linse, der tillader bevægelse af elektroner at erstatte fotoner, hvilket giver mulighed for visning af mindre objekter end dem, der ses af et optisk system.
