מיקרוסקופים של אור מול אלקטרונים | מיקרוסקופ אלקטרוני לעומת אופטי Microscope
מיקרוסקופ אור (אופטי) ומיקרוסקופ אלקטרונים הם שני סוגים עיקריים של מיקרוסקופים. מאמר זה ידון בפונקציונליות של שני המיקרוסקופים הללו, בדמיון שלהם ולבסוף בהבדלים ביניהם.
מיקרוסקופ קל (אופטי)
מיקרוסקופ הוא מכשיר שנועד לראות חפצים קטנים מכדי לראות אותם בעין בלתי מזוינת. המיקרוסקופ האופטי הפשוט ביותר הוא מיקרוסקופ העדשה הפשוטה, המורכב רק מעדשה דו קמורה אחת. ניתן להגדיל אובייקט באמצעות מיקרוסקופ עדשה פשוט שכזה.עם זאת, עוצמת ההגדלה קטנה, והעיוות של התמונה גבוה. מאוחר יותר פותח המיקרוסקופ המורכב. למיקרוסקופ האופטי המסורתי יש כמה אלמנטים אופטיים. כלומר, המראה, שקף המיקרוסקופ, עדשת האובייקטיב ועדשת העינית. המראה, שהיא קעורה, אוספת אור ממקור אור חיצוני וממקדת את האור בדוגמה המונחת על השקף. השקף עשוי זכוכית שקופה. האור העובר דרך הזכוכית עובר דרך המדגם לעדשת האובייקטיב. עדשת האובייקטיב ממקדת מחדש את האור, שנאסף על ידי העינית. העינית יוצרת תמונה שתתבוננה בעין או במצלמה. יש לציין שרק דגימות, המאפשרות לאור לעבור דרכה, ניתן לצפות באמצעות מיקרוסקופ כזה. ניתן לצפות בדגימות חיות כגון תרביות חיידקים ופטריות באמצעות מיקרוסקופ כזה. בשל מגבלות טכניות אפשריות רק רזולוציות של עד כ-200 ננומטר באמצעות מערכות עדשות מסורתיות. ההגדלה האפקטיבית של מיקרוסקופ מסורתי היא בערך פי 2000.
מיקרוסקופ אלקטרוני
כפי שנדון במיקרוסקופ האופטי, מיקרוסקופ חייב לעמוד בכמה דרישות. דרישות אלו הן שיטת תצפית, שיטת מיקוד ואופן הפקת התמונה הסופית. שיטת התצפית או שיטת הניתוח המשמשת במיקרוסקופ אלקטרונים היא קרן אלקטרונים. כאשר אלומת אלקטרונים פוגעת בחומר מסוים האלומה מפוזרת על ידי החומר. דפוס פיזור זה הוא הבסיס לתמונה הסופית שנוצרה. קרן האלקטרונים ממוקדת באמצעות סלילים אלקטרומגנטיים, המקבילים לעדשות האופטיות במיקרוסקופ האופטי. אלומת האלקטרונים הממוקדת ממוקדת לכל נקודה בדגימה כדי לקבל את תבנית העקיפה של המדגם כולו. תבנית עקיפה זו מעובדת לאחר מכן, כתמונה אופטית, כדי לראות את העין האנושית או למחקר באמצעות מחשב. מכיוון שכל אטום יפזר את האלקטרונים, נדרש ואקום כדי למזער את הרעש המגיע ממולקולות האוויר. מכיוון שקרן אלקטרונים תהרוג כמובן כל מין חי, ונדרש ואקום, לא ניתן לצפות בדגימה חיה באמצעות מיקרוסקופ אלקטרונים.ההגדלה של מיקרוסקופ אלקטרונים יכולה להגיע עד פי 10,000,000 כאשר הרזולוציה היא 50 אחר הצהריים.
מה ההבדל בין מיקרוסקופ אלקטרוני למיקרוסקופ אור (אופטי)?
• מיקרוסקופ אלקטרוני משתמש בקרן אלקטרונים, בעוד שמיקרוסקופ אופטי משתמש בקרן אור.
• ההגדלה המקסימלית של המיקרוסקופ האופטי היא כ-2000x, כאשר ההגדלה המקסימלית של מיקרוסקופ האלקטרונים היא כ-10, 000, 000x.
