Quelle est la différence entre le microscope électronique et le microscope optique dans l'observation des objets?
Il existe des différences significatives entre les microscopes optiques et les microscopes électroniques, y compris différentes sources lumineuses, les lentilles, les principes d'imagerie, les résolutions, la profondeur de champ et les méthodes de préparation des échantillons. Le microscope optique, communément appelé miroir léger, est un type de microscope qui utilise la lumière visible comme source d'éclairage. Un microscope optique est un instrument optique qui utilise des principes optiques pour agrandir et image de minuscules objets qui ne peuvent pas être distingués par l'œil humain, afin d'extraire des informations sur les microstructures. Il dispose d'un large éventail d'applications en biologie cellulaire.
Un microscope optique se compose généralement d'une étape, d'un système d'éclairage de projecteur, d'une lentille objective, d'un oculaire et d'un mécanisme de mise au point. L'étape est utilisée pour maintenir l'objet observé. Le bouton de focalisation peut être utilisé pour conduire le mécanisme de mise au point, permettant un ajustement grossier ou fin de la scène, facilitant l'imagerie claire de l'objet observé.
L'image formée par un microscope optique est inversée (échange à l'envers, échange gauche-droite). Les microscopes électroniques sont le lieu de naissance des produits technologiques haut de gamme, qui ont des similitudes avec les microscopes optiques que nous utilisons habituellement, mais qui sont très différents d'eux. Premièrement, les microscopes optiques utilisent des sources lumineuses. La microscopie électronique, en revanche, utilise des faisceaux d'électrons, et les résultats qui peuvent être vus des deux sont différents, sans parler du grossissement. Par exemple, lors de l'observation d'une cellule, un microscope léger ne peut voir que la cellule et certains organites, tels que les mitochondries et les chloroplastes, mais ne peuvent voir que la présence de ses cellules et ne peuvent pas voir la structure spécifique des organites. Les microscopes électroniques peuvent fournir une vue plus détaillée de la structure complexe des organites, et même révéler de grandes molécules telles que les protéines. Les microscopes électroniques comprennent des microscopes électroniques à transmission, des microscopes électroniques à balayage, des microscopes électroniques de réflexion et des microscopes électroniques à émission. Parmi eux, la microscopie électronique à balayage est plus largement utilisée.
La microscopie électronique à balayage est largement utilisée dans l'analyse et la recherche de matériaux, principalement pour l'analyse de la fracture des matériaux, l'analyse de la composition micro-zone, diverses analyses de morphologie de la surface du revêtement, la mesure de l'épaisseur de la couche, la morphologie de la microstructure et l'analyse des matériaux nano. Il peut également être combiné avec un diffractomètre à rayons X ou un spectromètre d'énergie électronique pour former des microsondes électroniques pour l'analyse de la composition des matériaux, etc.
Le microscope électronique à balayage (SEC), abrégé en SEC, est un nouveau type d'instrument optique électronique. Il se compose de trois pièces principales: système d'aspirateur, système de faisceau d'électrons et système d'imagerie. Il module l'imagerie à l'aide de divers signaux physiques excités par un faisceau d'électrons fines balayant la surface de l'échantillon. Les électrons incidents excitent les électrons secondaires à la surface de l'échantillon. Le microscope observe les électrons dispersés de chaque point. Le cristal de scintillation placé à côté de l'échantillon reçoit ces électrons secondaires, module l'intensité du faisceau d'électrons du tube d'image après amplification et modifie la luminosité de l'écran du tube d'image. La bobine de déviation du tube de rayon de cathode est scannée de manière synchrone avec le faisceau d'électrons à la surface de l'échantillon, de sorte que l'écran fluorescent du tube de rayon de cathode affiche l'image de morphologie de la surface de l'échantillon. Il a les caractéristiques d'une préparation d'échantillons simples, d'un grossissement réglable, d'une large gamme, d'une résolution d'image élevée et d'une grande profondeur de champ.
Performance d'application de la microscopie électronique à transmission:
1. Analyse des défauts cristallins. Toutes les structures qui perturbent la période de réseau normale sont collectivement appelées défauts cristallins, tels que les postes vacants, les dislocations, les joints de grains, les précipités, etc. Ces structures qui perturbent la périodicité des conditions du réseau entraîneront des changements dans les conditions de diffraction dans leurs régions respectives, ce qui entraîne des conditions de diffraction dans la zone de défaut différentes de la zone normale, ce qui présente ainsi les différences correspondantes dans les différences de brillans et les fluores pour savoir de la zone de la zone normale.
2. Analyse organisationnelle. En plus de divers défauts qui peuvent générer différents modèles de diffraction, une structure cristalline et une analyse d'orientation peuvent être effectuées tout en observant la morphologie du tissu.
3. Observation in situ. En utilisant l'étape d'échantillon correspondant, des expériences in situ peuvent être menées en microscopie électronique à transmission. Par exemple, en utilisant des échantillons de traction de contrainte pour observer leurs processus de déformation et de fracture.
4. Technologie de microscopie haute résolution. Améliorer la résolution pour une observation plus profonde de la microstructure de la matière a toujours été un objectif poursuivi par les gens. La microscopie électronique haute résolution utilise le changement de phase des faisceaux d'électrons pour l'image de manière cohérente deux faisceaux d'électrons ou plus. Dans des conditions où la résolution du microscope électronique est suffisamment élevée, plus les faisceaux d'électrons sont utilisés, plus la résolution de l'image est élevée, et elle peut même être utilisée pour l'imagerie de la structure atomique des échantillons minces.
