Zalecane, 2020

Wybór Redakcji

Różnica między mikroskopem świetlnym a mikroskopem elektronowym

Powiększenie i moc rozdzielcza jest kluczową różnicą między Mikroskopem świetlnym a Mikroskopem elektronowym, która wynosi około 1000X powiększenia przy mocy rozdzielczej 0, 2um w Mikroskopie świetlnym, a moc Mikroskopu Elektronowego wynosi 10000000X powiększenia przy mocy rozdzielczej 0, 5 nm lub nawet mniejszej .

Mikroskopy są używane do poznania dokładnego kształtu, funkcji i innych cech mikroorganizmu, które są niewidoczne gołym okiem, choć istotne z biologicznego punktu widzenia. Słowo mikroskop pochodzi od greckiego słowa, w którym „ mikros ” oznacza „mały”, a „ skopeo ” oznacza „patrzeć”.

Używanie soczewek rozpoczęto w Europie w XVI wieku . Uważa się, że holenderscy twórcy okularów Zacharius Jansen i jego ojciec Hans jako pierwsi wymyślili mikroskop złożony w XVI wieku. Później Robert Hooke, Anton van Leeuwenhoek, Joseph Jackson Liste i Ernst Abbe nadal go rozwijali i wynaleźli mikroskop z kontrastem fazowym.

Kilka lat później Ernst Ruska i Max Knoll opracowali Mikroskop Elektronowy, wykorzystując w mikroskopie „elektrony” zamiast światła widzialnego, co pomogło zwiększyć rozdzielczość soczewki wraz z bardziej powiększonym i wyraźnym obrazem organizmu.

Później wraz z wynalezieniem skanującego mikroskopu tunelowego rozpoczęto wyświetlanie obrazów trójwymiarowych, które opracowali Gerd Binnig i Heinrich Rohrer. Ta zawartość dostarczy ważnych punktów, które odróżniają mikroskop świetlny od mikroskopu elektronowego.

Wykres porównania

Podstawa porównaniaMikroskop świetlnyMikroskop elektronowy
Wynalezione przezUważa się, że holenderscy twórcy okularów Zacharius Jansen i jego ojciec Hans jako pierwsi wymyślili mikroskop złożony w XVI wieku.W 1931 roku fizyk Ernst Ruska i niemiecki inżynier Max Knoll.
Źródło, aby wyświetlić obiektŹródło światła widzialnego.Promień naładowanych cząstek, tj. Elektronów.
Zastosowana soczewkaSzklane soczewki.Soczewki elektromagnetyczne.
Powiększenie1000X.10, 00 000X.
Moc rozstrzygania0, 2um0, 5 nm
EkranEkran projekcyjny.Fluorescencyjny ekran.
NapięcieNie wymaga prądu elektrycznego o wysokim napięciu.Wymagany jest prąd elektryczny o wysokim napięciu (około 50 000 woltów i więcej).
System chłodzeniaNie ma wymogu układu chłodzenia.Ma wysoki układ chłodzenia w celu odprowadzenia ciepła wytwarzanego przez prąd elektryczny o wysokim napięciu.
PrzygotowaniePrzygotowanie próbki jest szybkie i proste.Kompleksowe przygotowanie.
WłóknoNie zastosowano żarnika.Zastosowano filament wolframowy.
Wyciek promieniowaniaBrak ryzyka promieniowania.Istnieje ryzyko wycieku promieniowania.
DostępnośćŁatwo dostępne i tańsze w cenie.Nie jest łatwo dostępny i drogi.
WidocznośćŻywych, a także martwej próbki, można oglądać.Można oglądać tylko martwe (ustalone) organizmy.
Badanie szczegółowej struktury organizmu jest trudne.Uzyskuje się strukturę 3D, dzięki której łatwo jest badać strukturalne i inne szczegóły organizmów.
Uzyskuje się naturalny kolor próbki.Uzyskany jest tylko obraz czarno-biały.
Obraz można zobaczyć bezpośrednio.Obraz jest widoczny tylko na ekranie fluorescencyjnym.

Definicja mikroskopu świetlnego

Instrument używany w laboratoriach do obserwacji i badania mniejszych organizmów nazywa się mikroskopem. Mikroskop świetlny zawiera okular (soczewka oczna), tubus, zgrubne ogniskowanie, dokładne ogniskowanie, rozdzielacz nosa, obiektyw, klipsy sceniczne, diafragmę, lustro, źródło światła, kondensator, trzy lub cztery soczewki obiektywowe.

Mikroskop świetlny wykorzystuje światło widzialne jako źródło widzenia obiektu, wraz ze szklanymi soczewkami / przezroczystymi soczewkami i ekranem projekcyjnym. Ponieważ mikroskopy te są łatwe w obsłudze, proste i łatwe w obsłudze. Można je często oglądać w szkołach, laboratoriach, klinikach lekarzy.

Mikroskop opiera się na mocy rozdzielczej, powiększeniu, zastosowanych soczewkach, źródle widzenia obiektu. „Moc rozdzielcza” jest najważniejsza, czyli zdolność do wyraźnego rozróżnienia dwóch bardzo małych i ściśle powiązanych przedmiotów. Im mniejsza odległość między obiektami, tym lepszy będzie wynik.

Mikroskop świetlny określany również jako mikroskop optyczny można sklasyfikować jako mikroskop prosty i mikroskop złożony. W typie prostym używa się tylko pojedynczych soczewek, takich jak szkło powiększające, natomiast w typie złożonym stosuje się kilka soczewek, aby wyraźnie powiększyć obiekty.

Rodzaje mikroskopu świetlnego (złożonego)

  1. Mikroskop Jasnego Pola.
  2. Mikroskop Ciemnego Pola.
  3. Mikroskop z kontrastem fazowym.
  4. Mikroskop fluorescencyjny.
  5. Mikroskop kontrastowy z interferencją różnicową.
  6. Mikroskop konfokalny.
  7. Mikroskop ultrafioletowy.

Zalety i wady

Poniżej wymieniono zalety i wady mikroskopu świetlnego
Zalety

  • Łatwo dostępny, tańszy i prosty w użyciu.
  • Można zobaczyć zarówno żywe, jak i martwe organizmy.
  • Brak efektu powiększenia.
  • Uzyskuje się naturalny kolor próbki.
  • Nie wymaga prądu elektrycznego o wysokim napięciu.
  • Obraz można zobaczyć bezpośrednio.

Niedogodności

  • Powiększenie tylko do 1000X.
  • Moc rozdzielcza zaledwie 0, 2um.
  • Nie można podać informacji i informacji strukturalnych o bardzo małych organizmach.
  • Światło nie podąża dokładnie prostą ścieżką.
  • Czasami przygotowanie próbki może zaburzyć próbkę.
  • Chociaż zawiera szczegółowe informacje na temat morfologii biomolekuł i kompleksów biomolekularnych, ale nie jest w stanie podać szczegółowych informacji na temat poszczególnych atomów.

Definicja mikroskopu elektronowego

Obecnie mikroskop elektronowy jest szeroko stosowany przez naukowców i laboratoria badawcze w celu uzyskania głębokiej wiedzy na temat nawet najmniejszych mikroorganizmów, a także do szczegółowego zbadania wszystkich ich cech. Jak sama nazwa wskazuje, Mikroskop Elektronowy wykorzystuje elektrony zamiast źródła światła widzialnego do oglądania obiektów.

Mikroskopy elektronowe są najbardziej zaawansowanym typem mikroskopów. W 1920 roku stwierdzono, że elektrony poruszane w próżni zachowują się jak „światło”. Podróżują po liniach prostych i mają właściwości falowe, o długości fali znacznie krótszej niż światło widzialne.

Rodzaje mikroskopów elektronowych

  1. Skaningowy mikroskop elektronowy (SEM).
  2. Transmisyjny mikroskop elektronowy (TEM).
  3. Skaningowy mikroskop elektronowy z transmisją.
  4. Skoncentrowana wiązka jonowa i mikroskop elektronowy.

Zalety i wady

Poniżej przedstawiono zalety i wady mikroskopu elektronowego
Zalety

  • Moc rozdzielcza mniejsza niż 0, 5 nm, która jest ponad 400 razy lepsza niż typowy mikroskop świetlny.
  • Powiększenie 10 000 000 razy.
  • Obraz 3D jest uzyskiwany
  • Długość fali jest 100 000 razy krótsza niż światło widzialne, stąd znacznie większa przejrzystość.
  • Ponieważ moc rozdzielcza wynosi zaledwie 0, 2 nm mikroskop elektronowy wytwarza szczegółowy obraz organelli obecnych w komórkach.

Niedogodności

  • Wyświetlane są tylko obrazy czarno-białe.
  • Złożony w działaniu.
  • Zbyt drogie, trudno dostępne.
  • Można oglądać tylko martwe (ustalone) organizmy.
  • Obraz jest widoczny tylko na ekranie fluorescencyjnym.
  • Ryzyko wycieku promieniowania.

Kluczowe różnice między mikroskopem świetlnym a mikroskopem elektronowym

Oto główne różnice między mikroskopem świetlnym a mikroskopem elektronowym:

  1. Mikroskop świetlny wykorzystuje światło widzialne, a mikroskop elektronowy wykorzystuje elektrony (wiązkę naładowanych cząstek) do oglądania obiektu.
  2. Siła powiększenia i rozdzielczości również jest różna, obie: Mikroskop świetlny ma powiększenie około 1000X z mocą rozdzielczą 0, 2um, podczas gdy mikroskop elektronowy ma powiększenie 10000000X i moc rozdzielczą do 0, 5 nm .
  3. W mikroskopie świetlnym stosuje się ekran projekcyjny i szklaną soczewkę, ale w mikroskopie elektronowym stosuje się ekran fluorescencyjny i ekran elektromagnetyczny.
  4. Uzyskano żywy i naturalny kolor próbki, ale martwy (stały), czarno-biały, ale uzyskano obrazy 3D .
  5. Mikroskopy świetlne są łatwe w obsłudze, tańsze i łatwo dostępne, Mikroskop elektronowy jest drogi i niełatwy w obsłudze.
  6. Uważa się, że holenderscy twórcy okularów Zacharius Jansen i jego ojciec Hans jako pierwsi wymyślili mikroskop złożony w XVI wieku, podczas gdy mikroskop elektronowy został wynaleziony przez fizyka Ernsta Ruskę i niemieckiego inżyniera Maxa Knolla w 1931 roku .
  7. Istnieje zapotrzebowanie na wysokie napięcie, które wynosi około 50 000 i więcej w Mikroskopie Elektronowym wraz z układem chłodzącym, które jest wymagane do odprowadzenia wytwarzanego ciepła z powodu wysokiego napięcia. W przypadku mikroskopu świetlnego nie ma takiego wymagania.
  8. Włókno wolframowe jest stosowane w mikroskopie elektronowym, nawet istnieje ryzyko wycieku, podczas gdy nie ma ryzyka promieniowania w mikroskopie świetlnym.

Wniosek

Chociaż oba mikroskopy są ważne i mają pewne pozytywne i negatywne czynniki, obecnie mikroskopy elektronowe są szeroko stosowane przez naukowców w laboratorium badawczym do szczegółowego badania organizmów, podczas gdy mikroskopy świetlne są używane w szkołach, szkołach wyższych, laboratoriach ścieżkowych do przeglądania organizmów, które są przez to dobrze widoczne.

Jeszcze wcześniej nie zdawaliśmy sobie sprawy z chorób, takich jak gruźlica, dur brzuszny, czerwonka, odra itp., A także ich przyczyny i środki zaradcze, ale od czasu wynalezienia mikroskopu naukowcy byli w stanie je rozwiązać.

Top