¿Cuál es la diferencia entre el microscopio electrónico y el 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 luz de iluminación. El 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 condensador, una lente objetivo, un ocular y un mecanismo de enfoque. El escenario se utiliza para sostener el objeto a observar. El mecanismo de enfoque puede ser accionado por la perilla de enfoque para hacer que el escenario se mueva de manera aproximada o fina, de modo que el objeto observado se pueda visualizar claramente. La imagen formada por el microscopio óptico es una imagen invertida (al revés, izquierda y derecha intercambiadas). Los microscopios electrónicos son la cuna de los productos técnicos de alta gama. Son similares a los microscopios ópticos que solemos usar, pero son muy diferentes a los microscopios ópticos. Primero, los microscopios ópticos usan una fuente de luz. El microscopio electrónico usa un haz de electrones, y los resultados que se pueden ver entre los dos son diferentes, y el aumento es diferente. Por ejemplo, al observar una célula, el microscopio óptico solo puede ver la célula y algunos orgánulos, como las mitocondrias y los cloroplastos, pero solo se puede ver la existencia de sus células, pero no se puede ver la estructura específica de los orgánulos. Los microscopios electrónicos, por otro lado, pueden ver las estructuras más finas 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, la microscopía electrónica de barrido es la más utilizada. La microscopía electrónica de barrido se usa ampliamente en el análisis y la investigación de materiales, principalmente en el análisis de fracturas de materiales, el análisis de composición de microáreas, el análisis de morfología superficial de varios recubrimientos, la medición del grosor de la capa y la morfología de la microestructura y el análisis de nanomateriales. Combinado con un difractómetro de rayos X o un espectrómetro de energía de electrones, constituye una microsonda de electrones, que se utiliza para el análisis de composición de materiales, etc. El microscopio electrónico de barrido, 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 por un haz de electrones finamente enfocado para escanear 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 y modula la intensidad del haz de electrones del tubo de imagen después de la amplificación para cambiar el brillo en la pantalla de la imagen. tubo. El yugo de deflexión del tubo de imagen sigue escaneando sincrónicamente con el haz de electrones en la superficie de la muestra, de modo que la pantalla de fósforo del tubo de imagen 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 de la zona donde se encuentra el defecto, de forma que la condición de difracción de la zona donde se encuentra el defecto es diferente a la de la zona normal, por lo que la diferencia correspondiente en brillo y oscuridad se muestra en la pantalla de fósforo. 2. Análisis organizacional. Además de varios defectos, se pueden producir diferentes patrones de difracción, a través de los cuales se puede analizar la estructura y orientación del cristal mientras se observa la microestructura. 3. Observación in situ. Con la etapa de muestra correspondiente, se pueden realizar experimentos in situ en TEM. Por ejemplo, se utilizaron muestras de tracción por deformación para observar sus procesos de deformación y fractura. 4. Microscopía de alta resolución. Mejorar la resolución para que la microestructura de la materia se pueda observar más profundamente siempre ha sido el objetivo que las personas persiguen constantemente. La microscopía electrónica de alta resolución utiliza el cambio de fase del haz de electrones, cuya imagen es coherente con 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.
