¿Cuál es la diferencia entre un microscopio electrónico y un microscopio óptico en la observación de objetos?
Los microscopios ópticos son muy diferentes de los microscopios electrónicos, con diferentes fuentes de luz, diferentes lentes, diferentes principios de formación de imágenes, diferentes resoluciones, diferentes profundidades de campo y diferentes métodos de preparación de muestras. El microscopio óptico, comúnmente conocido como microscopio de luz, es un microscopio que utiliza luz visible como fuente de iluminación. Un microscopio óptico es un instrumento óptico que utiliza principios ópticos para ampliar y obtener imágenes de objetos diminutos que el ojo humano no puede distinguir, de modo que las personas puedan extraer información de la microestructura. Es ampliamente utilizado en biología celular. Un microscopio óptico generalmente consta de una platina, un sistema de iluminación de foco, una lente objetivo, un ocular y un mecanismo de enfoque. El escenario se utiliza para sostener el objeto a observar. El mecanismo de ajuste de enfoque puede ser accionado por la perilla de ajuste de enfoque, y la platina puede ajustarse de manera aproximada o fina para facilitar una imagen clara del objeto observado. La imagen formada por el microscopio óptico es una imagen invertida (invertida, izquierda y derecha intercambiables). El microscopio electrónico es el nacimiento de los productos de alta tecnología. Es similar al microscopio óptico que usamos habitualmente, pero es muy diferente al microscopio óptico. Primero, los microscopios ópticos utilizan fuentes de luz. El microscopio electrónico utiliza haces de electrones y los resultados observados por los dos son diferentes. Digamos que el aumento es diferente. Por ejemplo, al observar una célula, el microscopio óptico solo puede ver células y algunos orgánulos, como mitocondrias y cloroplastos, pero solo se puede ver la existencia de sus células, pero no se puede ver la estructura específica de los orgánulos. El microscopio electrónico puede ver la estructura fina de los orgánulos con más detalle, e incluso macromoléculas como las proteínas. Los microscopios electrónicos incluyen microscopios electrónicos de transmisión, microscopios electrónicos de barrido, microscopios electrónicos de reflexión y microscopios electrónicos de emisión. Entre ellos, el microscopio electrónico de barrido es el más utilizado. La microscopía electrónica de barrido es ampliamente utilizada en el análisis e investigación de materiales. Se utiliza principalmente en análisis de fracturas de materiales, análisis de componentes de microáreas, análisis de morfología superficial de varios recubrimientos, medición de espesor de capa, morfología de microestructuras y análisis de nanomateriales. La combinación de difractómetro de rayos X o espectrómetro de energía de electrones constituye una microsonda electrónica para el análisis de composición de materiales, etc. El microscopio electrónico de barrido (SEC), abreviado como SEC, es un nuevo tipo de instrumento óptico de electrones. Consta de tres partes: sistema de vacío, sistema de haz de electrones y sistema de imagen. Utiliza varias señales físicas excitadas cuando el haz de electrones finamente enfocado escanea la superficie de la muestra para modular la imagen. Los electrones incidentes hacen que los electrones secundarios se exciten desde la superficie de la muestra. Lo que observa el microscopio son los electrones dispersos desde cada punto, y el cristal de centelleo colocado junto a la muestra recibe estos electrones secundarios, modula la intensidad del haz de electrones del tubo de imagen después de la amplificación y cambia el brillo en la pantalla del tubo de imagen. La bobina de desviación del cinescopio sigue escaneando sincrónicamente con el haz de electrones en la superficie de la muestra, de modo que la pantalla fluorescente del cinescopio muestra la imagen topográfica de la superficie de la muestra. Tiene las características de preparación de muestras simple, aumento ajustable, amplio rango, alta resolución de imagen y gran profundidad de campo. Rendimiento de la aplicación del microscopio electrónico de transmisión: 1. Análisis de defectos de cristal. Todas las estructuras que destruyen el período de red normal se denominan colectivamente defectos cristalinos, como vacantes, dislocaciones, límites de grano y precipitados. Estas estructuras que destruyen la periodicidad de la red darán lugar a cambios en las condiciones de difracción del área donde se encuentra el defecto, haciendo que las condiciones de difracción del área donde se encuentre el defecto sean diferentes a las del área normal, mostrando así una correspondiente diferencia de brillo y oscuridad en la pantalla fluorescente. 2. Análisis de la organización. Además de varios defectos que pueden producir diferentes patrones de difracción, se pueden utilizar para analizar la estructura y la orientación de los cristales mientras se observa la morfología de la estructura. 3. Observación in situ. Con la etapa de muestra correspondiente, se pueden realizar experimentos in situ en el TEM. Por ejemplo, el proceso de deformación y fractura se puede observar estirando la muestra con deformación. 4. Tecnología de microscopía de alta resolución. Mejorar la resolución para que podamos observar la microestructura de la materia más profundamente ha sido el objetivo que la gente persigue constantemente. El microscopio electrónico de alta resolución utiliza el cambio de fase del haz de electrones, y la imagen coherente está formada por más de dos haces de electrones. Con la condición de que la resolución del microscopio electrónico sea lo suficientemente alta, cuantos más haces de electrones se utilicen, mayor será la resolución de la imagen, incluso se puede utilizar para obtener imágenes de la estructura atómica de muestras delgadas.
