Hvorfor har elektronmikroskoper høyere oppløsning enn optiske mikroskoper?
Forstørrelsen til et optisk mikroskop er mindre enn for et elektronmikroskop. Et optisk mikroskop kan bare observere mikrostrukturer, som celler, kloroplaster, etc., mens et elektronmikroskop kan observere submikroskopiske strukturer, det vil si at det kan se strukturen til organeller, virus, bakterier osv.
Et elektronmikroskop projiserer en akselerert og konsentrert elektronstråle på en veldig tynn prøve. Elektronene kolliderer med atomer i prøven og endrer retning, og produserer derved spredning av solid vinkel. Størrelsen på spredningsvinkelen er relatert til tettheten og tykkelsen på prøven, så bilder med forskjellige lyse og mørke farger kan dannes. Bildet vil bli vist på bildeenheter (som fluorescerende skjermer, filmer og lysfølsomme koblingskomponenter) etter forstørrelse og fokusering.
Siden de Broglie-bølgelengden til elektroner er veldig kort, er oppløsningen til transmisjonselektronmikroskoper mye høyere enn for optiske mikroskoper, som kan nå {{0}}.1~0.2nm, og forstørrelsen er titalls tusenvis til millioner ganger. Derfor kan transmisjonselektronmikroskopi brukes til å observere den fine strukturen til en prøve, og kan til og med brukes til å observere strukturen til bare en rad med atomer, som er titusenvis av ganger mindre enn den minste strukturen som kan observeres med et optisk mikroskop. TEM er en viktig analysemetode innen mange vitenskapelige felt knyttet til fysikk og biologi, som kreftforskning, virologi, materialvitenskap, nanoteknologi, halvlederforskning, etc.
Hvorfor har et optisk mikroskop høyest oppløsning når du bruker en oljelinse?
Oljelinse er et av de optiske mikroskopene. Når den brukes, er linsen nedsenket i olje (vanligvis sedertreolje) for å observere finere strukturer. Det er et av mikroskopene som vanligvis brukes i laboratorier. Klarheten er litt høyere enn for vanlige optiske mikroskoper. Den brukes til å observere klamydia, bakterier, celleorganeller, etc.
Linsen til oljelinsen er veldig liten. Når lyset passerer gjennom luften mellom glassplaten og oljelinsen, oppstår brytning eller total refleksjon på grunn av mediets ulike tetthet, noe som reduserer lyset som kommer inn i linsen og gjør objektbildet uklart. Hvis oljelinsen og bæreren legger til sedertreolje (n=1.515), som er lik brytningsindeksen til glass (n=1.52), vil lyset mellom glassene øke lyset gå inn i linsen, forbedre lysstyrken i synsfeltet og gjøre objektbildet lyst og klart.
På grunn av den lille størrelsen på bakterier, i morfologiske studier av bakterier, er det ofte nødvendig å bruke en mikroskopoljelinse for å observere tydeligere. Derfor må man være dyktig i bruk og beskyttelse av oljelinser.
