Pam na ddylai microsgopau electron gymryd lle microsgopau golau
Mae microsgopau electron yn defnyddio egwyddor opteg electron, gan ddisodli trawstiau golau a lensys optegol gyda thrawstiau electron a lensys electron, fel y gellir delweddu strwythurau mân sylweddau ar chwyddiadau uchel iawn. Er bod ei bŵer datrys yn llawer gwell na phŵer microsgopau optegol, mae microsgopau electron yn anodd arsylwi organebau byw oherwydd bod angen iddynt weithio o dan amodau gwactod, a bydd arbelydru trawstiau electron hefyd yn niweidio samplau biolegol, felly ni allant ddisodli microsgopau optegol yn llwyr. Ar ben hynny, mae eu cost yn wahanol, ac mae cwmpas y gwaith y maent yn addas ar ei gyfer hefyd yn wahanol. Gobeithio y gall fy ateb eich helpu chi.
Ni all microsgopau electron ddisodli microsgopau optegol yn llwyr am y rhesymau canlynol:
1. Mae microsgopau electron yn ficrosgopau optegol gyda CCDs, sgriniau arddangos neu ategolion cyfrifiadurol wedi'u hychwanegu atynt. Dim ond microsgop fideo y gellir ei alw'n hyn. Yn ystod y broses ddelweddu gyfan, mae CCDs yn disodli'r llygad dynol. Oherwydd mewn delweddu fideo, mae chwyddo electronig yn chwyddhad rhithwir, ac o ran picsel, effeithiau ffotosensitif a ffactorau eraill, mae'n rhy wahanol i'r llygad dynol, felly mae'r effaith yn rhy wahanol i effaith microsgop gweledol;
2. Mae rheswm pwysicaf arall, mae CCD yn perthyn i ddelweddu planar, a bydd llygaid dynol, yn enwedig yn achos arsylwi binocwlaidd, yn cynhyrchu effaith tri dimensiwn cryf, a dyna'r rheswm pam mae effaith cyferbyniad y ddau yn rhy fawr ;
3. Mynegir microsgopau electron yn bennaf fel microsgopau electronau sganio. Mae effaith y math hwn o ficrosgop yn llawer gwell nag effaith microsgopau optegol cyffredin, ond oherwydd ei bris uchel, anaml y caiff ei ddefnyddio mewn diwydiant.
Pam mae cydraniad microsgop electron yn uwch na chydraniad microsgop golau?
Mae chwyddiad y microsgop optegol yn llai na chwyddiad y microsgop electron. Gall y microsgop optegol ond arsylwi microstrwythurau, megis celloedd a chloroplastau, tra gall y microsgop electron arsylwi strwythurau submicrosgopig, hynny yw, strwythur organynnau, firysau, bacteria, ac ati.
Mae'r microsgop electron yn taflu pelydr electron cyflym a chryno ar sampl denau iawn, ac mae'r electronau'n gwrthdaro â'r atomau yn y sampl i newid eu cyfeiriad, gan gynhyrchu gwasgariad ongl solet. Mae maint yr ongl wasgaru yn gysylltiedig â dwysedd a thrwch y sampl, felly gellir ffurfio delweddau â disgleirdeb a thywyllwch gwahanol, a bydd y delweddau'n cael eu harddangos ar ddyfeisiau delweddu (fel sgriniau fflwroleuol, ffilmiau, a chydrannau cyplu ffotosensitif) ar ôl chwyddo i mewn a chanolbwyntio.
Oherwydd tonfedd fer iawn de Broglie yr electron, mae cydraniad y microsgop electron trawsyrru yn llawer uwch na chydraniad y microsgop optegol, a all gyrraedd 0.1-0.2nm, ac mae'r chwyddhad yn ddegau o filoedd i filiynau o weithiau. Felly, gellir defnyddio microsgopeg electron trawsyrru i arsylwi ar strwythur mân samplau, hyd yn oed strwythur dim ond un golofn o atomau, sydd ddegau o filoedd o weithiau'n llai na'r strwythur lleiaf y gellir ei arsylwi gan ficrosgopeg optegol. Mae TEM yn ddull dadansoddol pwysig mewn llawer o feysydd gwyddonol sy'n ymwneud â ffiseg a bioleg, megis ymchwil canser, firoleg, gwyddor deunyddiau, yn ogystal â nanodechnoleg, ymchwil lled-ddargludyddion, ac ati.
