Mengapa mikroskop elektron tidak boleh menggantikan mikroskop cahaya
Mikroskop elektron menggunakan prinsip optik elektron, menggantikan berkas cahaya dan lensa optik dengan berkas elektron dan lensa elektron, sehingga struktur halus suatu zat dapat dicitrakan pada perbesaran yang sangat tinggi. Meskipun daya pisahnya jauh lebih baik dibandingkan mikroskop optik, mikroskop elektron sulit untuk mengamati organisme hidup karena harus bekerja dalam kondisi vakum, dan penyinaran berkas elektron juga akan merusak sampel biologis, sehingga tidak dapat sepenuhnya menggantikan mikroskop optik. Selain itu, biayanya berbeda, dan ruang lingkup pekerjaan yang cocok untuk mereka juga berbeda. Semoga jawaban saya dapat membantu Anda.
Mikroskop elektron tidak dapat sepenuhnya menggantikan mikroskop optik karena alasan berikut:
1. Mikroskop elektron adalah mikroskop optik yang dilengkapi dengan CCD, layar tampilan, atau aksesori komputer. Ini hanya bisa disebut mikroskop video. Selama seluruh proses pencitraan, CCD menggantikan mata manusia. Karena dalam pencitraan video, perbesaran elektronik adalah perbesaran virtual, dan dalam hal piksel, efek fotosensitif, dan faktor lainnya, terlalu berbeda dengan mata manusia, sehingga efeknya terlalu berbeda dengan mikroskop visual;
2. Ada alasan terpenting lainnya, CCD termasuk dalam pencitraan planar, dan mata manusia, terutama dalam kasus observasi binokular, akan menghasilkan efek tiga dimensi yang kuat, itulah alasan mengapa efek kontras keduanya terlalu besar. ;
3. Mikroskop elektron sebagian besar dinyatakan sebagai mikroskop elektron pemindai. Efek mikroskop jenis ini jauh lebih baik dibandingkan mikroskop optik biasa, namun karena harganya yang mahal, jarang digunakan dalam industri.
Mengapa resolusi mikroskop elektron lebih tinggi dibandingkan resolusi mikroskop cahaya?
Perbesaran mikroskop optik lebih kecil dibandingkan perbesaran mikroskop elektron. Mikroskop optik hanya dapat mengamati struktur mikro seperti sel dan kloroplas, sedangkan mikroskop elektron dapat mengamati struktur submikroskopik yaitu struktur organel, virus, bakteri, dan lain-lain.
Mikroskop elektron memproyeksikan berkas elektron yang dipercepat dan terkonsentrasi ke sampel yang sangat tipis, dan elektron bertabrakan dengan atom dalam sampel untuk mengubah arahnya, sehingga menghasilkan hamburan sudut padat. Besar kecilnya sudut hamburan berkaitan dengan kepadatan dan ketebalan sampel, sehingga gambar dengan kecerahan dan kegelapan yang berbeda dapat terbentuk, dan gambar tersebut akan ditampilkan pada perangkat pencitraan (seperti layar fluoresen, film, dan komponen kopling fotosensitif) setelah memperbesar dan memfokuskan.
Karena panjang gelombang elektron de Broglie yang sangat pendek, resolusi mikroskop elektron transmisi jauh lebih tinggi dibandingkan mikroskop optik, yang dapat mencapai 0.1-0.2nm, dan perbesarannya adalah puluhan ribu hingga jutaan kali. Oleh karena itu, penggunaan mikroskop elektron transmisi dapat digunakan untuk mengamati struktur halus sampel, bahkan struktur hanya satu kolom atom, yang puluhan ribu kali lebih kecil dari struktur terkecil yang dapat diamati dengan mikroskop optik. TEM adalah metode analisis penting dalam banyak bidang ilmu pengetahuan yang berkaitan dengan fisika dan biologi, seperti penelitian kanker, virologi, ilmu material, serta nanoteknologi, penelitian semikonduktor, dll.
