Licht vs. 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 erörtert.
Licht(optisches) Mikroskop
Ein Mikroskop ist ein Instrument, das entwickelt wurde, um Objekte zu sehen, die zu klein sind, um sie mit bloßem Auge zu sehen. Das einfachste optische Mikroskop ist das einfache Linsenmikroskop, das nur aus einer einzigen bikonvexen Linse besteht. Mit einem solchen einfachen Linsenmikroskop kann ein Objekt vergrößert werden. Allerdings ist die Vergrößerungsleistung gering und die Bildverzerrung hoch. Später wurde das zusammengesetzte Mikroskop entwickelt. Das herkömmliche optische Mikroskop hat mehrere optische Elemente. Nämlich der Spiegel, der Objektträger, die Objektivlinse und die Okularlinse. Der konkave Spiegel sammelt Licht von einer äußeren Lichtquelle und fokussiert das Licht auf die auf dem Objektträger platzierte Probe. Der Objektträger besteht aus transparentem Glas. Das durch das Glas hindurchtretende Licht geht durch die Probe zur Objektivlinse. Das Objektiv fokussiert dann das Licht neu, das vom Okular gesammelt wird. Das Okular erzeugt ein Bild, das vom Auge oder einer Kamera beobachtet werden soll. Zu beachten ist, dass mit einem solchen Mikroskop nur Proben betrachtet werden können, die Licht durchlässt. Mit einem solchen Mikroskop können lebende Proben wie Bakterienkulturen und Pilze beobachtet werden. Aufgrund technischer Einschränkungen sind mit herkömmlichen Linsensystemen nur Auflösungen bis etwa 200 nm möglich. Die effektive Vergrößerung eines herkömmlichen Mikroskops beträgt etwa 2000x.
Elektronenmikroskop
Wie beim Lichtmikroskop besprochen, muss ein Mikroskop mehrere Anforderungen erfüllen. Diese Anforderungen sind eine Beobachtungsmethode, eine Fokussiermethode und wie das endgültige Bild erzeugt wird. Das im Elektronenmikroskop verwendete Beobachtungsverfahren oder Analyseverfahren ist ein Elektronenstrahl. Wenn ein Elektronenstrahl auf ein bestimmtes Material trifft, wird der Strahl durch das Material gestreut. Dieses Streumuster ist die Basis des endgültig erzeugten Bildes. Der Elektronenstrahl wird mit elektromagnetischen Spulen fokussiert, die analog zu den optischen Linsen im optischen Mikroskop sind. Der fokussierte Elektronenstrahl wird auf jeden Punkt der Probe gerichtet, um das Beugungsmuster der gesamten Probe zu erh alten. Dieses Beugungsmuster wird dann als optisches Bild verarbeitet, um vom menschlichen Auge gesehen oder unter Verwendung eines Computers untersucht zu werden. Da jedes Atom die Elektronen streut, ist ein Vakuum erforderlich, um das von den Luftmolekülen ausgehende Rauschen zu minimieren. Da ein Elektronenstrahl offensichtlich jede lebende Spezies tötet und ein Vakuum erforderlich ist, kann eine lebende Probe nicht unter Verwendung des Elektronenmikroskops beobachtet werden. Die Vergrößerung eines Elektronenmikroskops kann bis zu 10.000.000x betragen, wobei die Auflösung 50 pm beträgt.
Was ist der Unterschied zwischen Elektronenmikroskop und Lichtmikroskop?
• Ein Elektronenmikroskop verwendet einen Elektronenstrahl, während ein optisches Mikroskop einen Lichtstrahl verwendet.
• Die maximale Vergrößerung des optischen Mikroskops beträgt etwa 2000x, während die maximale Vergrößerung des Elektronenmikroskops etwa 10.000.000x beträgt.
