میکروسکوپ الکترونی

شکل 2: (الف) تصویری از یک تصویر پس از استفاده از لنز برای ضبط نور پراکنده شکل گرفته است. (ب) هنگامی که شکاف یا شیء کوچکتر می شود، تصویر شکل می گیرد تار شدن. (ج) نور لیزر آبی که در طول موج پایین تر از نور قرمز پایین تر از نور قرمز به علت پراش کمتر است.

هنگامی که شکاف کوچکتر می شود، پراکندگی افزایش می یابد. اشعه های نور بیشتر از طریق شکاف عبور می کنند. همانطور که در شکل 2b دیده می شود، اشعه های نور کمتر پراکنده توسط لنز دستگیر شده اند و تصویر تار می شود.

ارنست کارل اب، دانشمند نوری آلمان، قدرت حل و فصل میکروسکوپ نوری را در سال 1873 فرم کرد. معادله Abbe رابطه بین طول موج نور، اموال لنز، و اندازه جسم را می توان با میکروسکوپ نوری تصویربرداری کرد .

 بسته به طول موج نور، حداکثر اندازه نمونه که می توان تصویر برداری کرد، 200-250 نانومتر است.

در طیف قابل مشاهده نور، نور قرمز حداکثر پراش را به دلیل طول موج طولانی تر نشان می دهد. نور طولانی مدت طول موج بیشتر از نور طول موج کوتاه تر است. این نتایج در تصاویر تشکیل شده با نور قرمز که دبریر از تصاویر تشکیل شده با استفاده از نور UV یا آبی رنگ شده است، همانطور که در شکل 2b و 2C دیده می شود.

محدودیت تحمیل شده توسط پراش نور، میکروسکوپ های نوری را از توانایی تولید تصاویر با وضوح بالا از نمونه های بسیار کوچک محدود می کند.

پراش نور

شکل 1: تصویر پراش نور

با قرار دادن یک لنز محدب یا یک هدف در مسیر پرتو پراکنده، تصویر شکاف یا یک شی، می توان شکل داد (شکل 2a). برای یک تصویر تیز و واضح شکل گرفته، لنز باید قادر به گرفتن تمام پرتوهای پراکنده نور باشد. اگر لنز قادر به ضبط تمام نور پراکنده نباشد، تصویر تار می شود.

پراش نور

پراش عبارت است از خمش نور در حین عبور از دهانه یا اطراف لبه یک جسم. همانطور که در شکل 1 نشان داده شده است، هنگامی که نور از یک روزنه عبور می کند، به دلیل پراش پخش می شود. اگر الگوی پراش بر روی صفحه نمایش داده شود، خطوط روشن و تیره تشکیل می شوند. این خطوط روشن و تاریک حداکثر و حداقل نقاط پرتوهای نور هستند که پس از طی مسافت از شکاف تا صفحه به هم می رسند.

چگونه میکروسکوپ الکترونی کار می کند؟

میکروسکوپ الکترونی (EM) یک روش تجربی است که برای ضبط تصاویر با وضوح بالا از نمونه های میکروسکوپی استفاده می شود. این یک تکنیک قدرتمند برای مطالعه ساختار دقیق نمونه های بیولوژیکی مانند بافت ها و سلول ها است.

میکروسکوپ های الکترونی در محدودیت های میکروسکوپ های نور بهبود می یابند. از لحاظ تاریخی، میکروسکوپ های نور برای اندازه گیری و مطالعه ساختار نمونه های ارگانیک استفاده شد. یکی از معایب عمده میکروسکوپ های نوری پدیده پراش نور است. پراش نور محدودیتی در مورد چگونگی به وضوح یک نمونه میکروسکوپی را می توان تصویر کرد.