Beth yw'r gwahaniaeth rhwng microsgopeg golau a microsgopeg electron?
Mae microsgop optegol nodweddiadol yn defnyddio golau gweladwy i oleuo sampl a chyfres o lensys gwydr i chwyddo delwedd y sampl. Gan eich bod yn defnyddio golau, gallwch osod y sbesimen o dan y microsgop mewn aer amgylchynol, neu ar gyfer rhai cymwysiadau, mewn ychydig bach o ddŵr neu olew. Ar gyfer microsgopeg golau cyfansawdd, fel arfer mae angen i'r sbesimen fod yn denau oherwydd ein bod am i olau basio drwyddo fel y gallwn weld manylion mewnol. Mae hyn fel arfer yn golygu torri rhannau o'r sampl, ond yn dibynnu ar y sampl, gall trwch yr adrannau fod tua 1 i 20 micron. Gyda stereo neu ficrosgopeg golau dadelfennu, nid oes gofyniad o'r fath oherwydd eich bod fel arfer yn edrych ar wyneb y sampl yn unig. Arsylwi'r ddelwedd chwyddedig mewn microsgop optegol trwy'r sylladuron,
Mae microsgopau electron yn defnyddio pelydryn o electronau a reolir yn ofalus fel math o olau. Mae'r trawst yn cael ei reoli a'i ganolbwyntio gan gyfres o lensys electromagnetig, sydd yn eu hanfod yn coiliau electromagnetig pwerus gyda thwll canolog y mae'r electronau'n mynd trwyddo. Mae'r lens yn rheoli'r pelydr golau sy'n taro'r sampl a hefyd yn chwyddo delwedd y sampl. Gan eich bod yn gweithio gyda thrawst electron, mae angen i'r system optegol electron gyfan fod mewn gwactod uchel, sy'n golygu bod yn rhaid i'r sampl fod yn addas ar gyfer yr amgylchedd gwactod. Mewn microsgop electron trawsyrru (TEM), rhaid i electronau fynd drwy'r sampl, felly rhaid i'r sampl fod yn denau iawn, yn llai na 0.1 micron. Mae delweddau chwyddedig i'w gweld ar sgrin fflwroleuol ond gellir eu recordio gyda chamera CCD wedi'i osod o dan neu uwchben y sgrin.
Mae sganio microsgopeg electron (SEM) yn debyg iawn i ficrosgop dyrannu optegol mewn ffordd, yn yr ystyr eich bod yn edrych yn ofalus iawn ar wyneb y sbesimen, felly nid oes rhaid iddo fod yn denau. Yn SEM, mae'r sampl yn cael ei sganio â thrawst electron â ffocws manwl, felly mae'n rhaid i'r sampl allu gwrthsefyll gwactod uchel a rhaid iddo fod yn weddol ddargludol. (Mae hyn oherwydd eich bod yn dympio llif o electronau i'r sampl, a rhaid dargludo'r cerrynt i ffwrdd.) Mae samplau SEM yn aml wedi'u gorchuddio â haenen denau iawn o garbon neu fetel (fel aur neu gromiwm) i'w gwneud yn ddargludol.
Mae'r sylwadau uchod yn disgrifio'r gwahaniaethau mewn offeryniaeth ffisegol, ac ni wnes i hyd yn oed sôn bod microsgopau electron yn fwy ac yn fwy cymhleth na microsgopau golau. Ond y prif wahaniaeth rhwng golau a microsgopeg electron yw cydraniad - y gallu i ddatrys manylion bach iawn. Cyfyngir cydraniad yn y pen draw gan donfedd golau mewn microsgopeg optegol a thonfedd effeithiol y pelydr electron mewn microsgopeg electronau. Gan fod tonfedd golau gweladwy tua'r ystod {{{0}} nanometr, y cydraniad gorau posibl o ficrosgopeg optegol yw tua 200 nanometr (0). 2 micromedr). Ar gyfer TEM sy'n gweithredu ar 200 cilofolt, tonfedd y trawst electron yw 0.0025 nanometr, mae datrysiad gwirioneddol offeryn o'r fath tua 0.2 nanometr, neu fil gwaith yn well na microsgop optegol. Efallai y bydd gan TEMs uwch gydraniadau yn agos at 0.1 nanometr, a gall llawer o TEMs ddelweddu atomau mewn strwythurau rheolaidd.
Gan mai chwyddhad yn syml yw'r gymhareb o sut mae gwrthrych yn ymddangos i'r llygad neu'r sgrin o'i gymharu â'i faint gwirioneddol, mae hyn yn golygu bod gan ficrosgop optegol da iawn uchafswm chwyddo o 1000-2000x a'r chwyddhad mwyaf sydd ar gael o ansawdd uchel Mae TEM 1-2 miliwn o weithiau. Ar gyfer SEM, mae llawer o ffactorau eraill sy'n effeithio ar ddatrysiad, ac mae'n debyg mai'r chwyddo mwyaf sydd ar gael yw tua 300,000x.
Fel y gallwch weld, yn wir mae llawer o wahaniaethau rhwng golau a microsgopeg electron, a materion datrys yw'r prif un. Ar gyfer cymwysiadau ymarferol, bydd y dewis o ba fath o offeryn i'w ddefnyddio yn y pen draw yn dibynnu ar y cydraniad a'r chwyddo sydd eu hangen a pha mor hawdd yw paratoi sampl.
