Lig vs elektronmikroskoop: wat is die verskil? (Met prente)

Harry Flores 23-10-2023
Harry Flores
jy 'n topvlak wetenskaplike of mediese navorser is, sal jy waarskynlik die beste geskik wees deur 'n ligmikroskoop. Heel waarskynlik is dit in elk geval die enigste gereedskap wat in jou begroting sal wees, aangesien die meeste mense nie kan bekostig om 'n halfmiljoen aan 'n mikroskoop te spandeer nie.

As jy bloedmonsters, lewende monsters of enigiets wil bekyk. groter as ligfotone, sal jy die beste vaar met 'n ligmikroskoop. Net so, as jy dit ooit wil skuif, dan is 'n ligmikroskoop die beste keuse. Jy sal ook minder tyd spandeer om monsters voor te berei en het nie sulke duur en gespesialiseerde toerusting nodig nie.

Maar as jy die kleinste monsters vir mediese en wetenskaplike doeleindes bekyk, dan sal jy dalk die ongelooflike vergroting nodig hê wat net 'n elektronmikroskoop kan verskaf. Hulle kan monsters so klein as net 'n paar nanometer sien, so hulle is perfek om bakterieë, proteïene en ander oneindig klein monsters te ondersoek. Maar hulle kan net dooie monsters bekyk en hulle benodig baie gespesialiseerde toerusting om behoorlik te werk, aangesien skyfies in 'n vakuum moet wees.

  • Sien ook: SkyLight Scope: The Microscope Cell Phone Adapter That Is No More

Uitstalbeeldkrediet: (L) Herney Gómez, Pixabay

Wanneer jy die kleinste van die onderwerpe in groot detail moet sien, draai jy na die mikroskoop. Maar daar is verskeie tipes mikroskope en hulle is elkeen geskik vir verskillende besigtigingsdoeleindes. Die twee hoofkategorieë om te oorweeg is ligmikroskope en elektronmikroskope. Alhoewel beide van hulle dit moontlik maak om mikroskopiese onderwerpe te sien, doen hulle dit op heeltemal verskillende maniere.

Kom ons kyk van naderby na elkeen van hierdie kragtige instrumente en kyk wat die verskil tussen hulle is. Dan kan ons bespreek wanneer elkeen die meer toepaslike hulpmiddel vir die werk is.

In 'n oogopslag:

Hoe werk 'n ligmikroskoop?

Soos die naam aandui, gebruik ligmikroskope lig om te sien. Lig sal deur die voorwerp gaan wat jy bekyk en die lens sal dit tot 'n baie groter grootte vergroot sodat jy jou klein onderwerp duidelik in groot detail kan sien.

As jy terugdink aan wetenskapklasse op hoërskool , die mikroskope wat jy gebruik het, was almal ligmikroskope. Ligmikroskope, ook genoem optiese mikroskope, sluit 'n verskeidenheid verskillende mikroskope in, insluitend die algemeen gebruikte saamgestelde mikroskoop en die stereomikroskoop wat beter is om effens groter onderwerpe te bekyk.

Omdat ligmikroskope gebruik net lig om jou onderwerp te sien, hulle kan met dooie of lewende eksemplare gebruik word. Hulle sal nie skade aan die monster veroorsaak of dit doodmaak nie. Dit maak hulleperfek om lewende selle, bakterieë en ander lewende organismes te ondersoek.

Skyfies is ook baie vinniger om vir 'n ligmikroskoop voor te berei, wat gewoonlik slegs 'n paar minute tot 'n paar uur hoogstens neem.

Ligmikroskoopoorsig

Toepassings

Jy sal vind dat ligmikroskoop in 'n verskeidenheid stokperdjies, beroepe en velde gebruik word. Hulle word algemeen in die mediese veld gebruik om bloedmonsters, selle en meer te bekyk. Dit is duidelik dat hulle algemeen in baie verskillende wetenskaplike velde gebruik word vir 'n uiteenlopende reeks mikroskoopstudies.

Kinders en stokperdjies gebruik ligmikroskope om na alles van rotse tot goggas tot lewende selle te kyk. Plantkundiges gebruik dit om die interne struktuur van plante te ondersoek. Misdaadtoneelondersoekers gebruik dit selfs om misdadigers aan te keer! Soos jy kan sien, is die ligmikroskoop se gebruike talle en uiteenlopend.

View

Ligmikroskope kan indrukwekkende vergrotingsvlakke van tot 1000x hê. Dit is genoeg vergroting om jou te laat kyk hoe selle reproduseer of bloedplaatjies in jou bloed ondersoek.

Aan die kleiner kant van die spektrum het stereomikroskope, 'n ander soort ligmikroskoop, vergrotingsvlakke van ongeveer 60x-70x, perfek vir die besigtiging van groter monsters.

Maar ligmikroskope word beperk deur die manier waarop hulle werk. Aangesien hulle op lig staatmaak om deur die onderwerp te gaan, word hulle teruggehou deur die grootte vanligte deeltjies. Alhoewel jy dalk dink deeltjies van lig is klein, en hulle is, is hulle nie so klein soos sommige dinge wat wetenskaplikes wil sien nie.

'n Foton van lig is ongeveer 400-700 nanometer groot. In vergelyking met 'n menslike haar, wat 50 000 tot 100 000 nanometer is, lyk 'n foton van lig klein. Maar in vergelyking met 'n proteïen van 10 nanometer, lyk die ligfoton nou groot.

Die ligfotone moet deur die onderwerp kan beweeg sodat jy dit kan sien, so onderwerpe wat kleiner as ligfotone is, is nie sigbaar nie deur 'n ligmikroskoop. Dit beteken die kleinste monsters word vir elektronmikroskope oorgebly.

Oordraagbaarheid

As jy weer terugdink aan hoërskoolwetenskapklas, sal jy dalk onthou dat jy jou mikroskoop opgetel het van 'n wa en neem dit terug na jou lessenaar. Dit is omdat ligmikroskope klein en kompak is.

Sommige van die beste modelle met die meeste vergroting kan 'n bietjie sterk wees, maar hierdie gereedskap kan oor die algemeen geskuif word deur 'n enkele persoon.

Prys

Hoewel sommige hoë-end ligmikroskope meer as $1 000 kan kos, is daar baie hoëgehalte opsies beskikbaar vir baie minder. Jy kan maklik 'n ordentlike ligmikroskoop kry vir minder as $100.

Vir 'n professionele kwaliteit ligmikroskoop kan jy verwag om $200-$400 te spandeer. Hulle word wel duurder as dit, maar daar is baie beskikbaar in hierdie prysklas watbied ongelooflike kenmerke en funksionaliteit.

Voordele & Nadele van ligmikroskope

Voordele
  • Bekostigbaar vir stokperdjies en professionele persone
  • Kompak genoeg vir 'n enkele persoon om te beweeg
  • Laat jou toe om voorwerpe te sien wat te klein is om met die menslike oog te sien
  • Kan lewende monsters sien
Nadele
  • Top uit by 1 000x vergroting
  • Kan niks kleiner as 700 nanometer sien nie

Hoe werk 'n elektronmikroskoop?

Terwyl 'n ligmikroskoop ligfotone deur 'n monster laat beweeg sodat jy dit deur lense kan sien, stuur 'n elektronmikroskoop elektrone deur die monster. Dis waar die elektromagnetiese spektrum betrokke raak. Elektronmikroskope werk in die ultraviolet- tot gammastraalkant van die spektrum.

Om hierdie konsep beter te verstaan, sien die volgende diagram:

In 'n lig mikroskoop, gaan daardie fotone wat deur die monsters gaan reguit deur die lense en in jou oog voort. Maar in 'n elektronmikroskoop gaan die elektrone wat deur jou monster gaan voort om deur 'n reeks elektromagnete te gaan. Die elektromagnete buig en breek die elektronstraal, en vergroot op baie dieselfde manier as die optiese lens van 'n ligmikroskoop. Maar 'n elektronmikroskoop is baie keer kragtiger en bied vergrotingsvlakke van tot2 000 000.

Maar daardie elektrone bereik nooit jou oog nie. In plaas daarvan word die beeld op 'n skerm geprojekteer vir jou om te sien.

Probleem is, elektronstrale – x-strale en erger nog – wat deur jou monster gaan, is hoogs vernietigend. Daarom kan elektronmikroskope slegs met dooie monsters gebruik word. Boonop moet die monster sorgvuldig voorberei word in 'n proses wat 'n paar dae neem en dit moet in 'n vakuum bekyk word aangesien elektrone nie ver in die lug beweeg nie.

Soos ligmikroskope, is daar verskeie verskillende tipes elektronmikroskope. Die drie hooftipes is transmissie-elektronmikroskope (TEM), skandeerelektronmikroskope (SEM) en atoomkragmikroskope (AFM).

  • Sien ook: Transmissie (TEM) vs. Skandering (SEM) elektronmikroskope: Wat is die verskil?

Elektronmikroskoop Oorsig

Toepassings

Elektronmikroskope word gebruik wanneer daar 'n behoefte is om die kleinste monsters in groot detail te sien. Ons praat van monsters so klein soos 'n nanometer aangesien dit omtrent die grootte van 'n elektron is.

As jy klein bakterieë of proteïene wil bekyk, sal jy gewoonlik 'n elektronmikroskoop moet gebruik.

Elektronmikroskope verskaf ook 'n 3-dimensionele beeld, so enige tyd wat jy die struktuur van iets mikroskopies moet sien, sal jy waarskynlik 'n elektronmikroskoop gebruik.

Dit word gebruik vir biopsie-ondersoeke,die ondersoek van metale, die selle van kristalle, en selfs gehaltebeheerfunksies.

View

Elektronmikroskope is ongelooflik kragtig. Hulle vergroot jou onderwerp met 100 000x, maar dit is net die begin. Die meeste sal vergrotingsvlakke van 1 000 000x bereik. Sommige sal selfs 2 000 000x vergrotingsvlakke bestuur.

Boonop bied elektronmikroskope 'n 3-dimensionele aansig van jou monster, wat jou toelaat om die struktuur van selle op 'n meer volledige manier te sien as wat jy met 'n ligmikroskoop sou kon sien.

Beeldkrediet: pxhere.com

Sien ook: 5 Beste Glock 19-besienswaardighede (nag- en onderdrukkerbesienswaardighede)

Maar daar is 'n vangplek. Elektronmikroskope verskaf slegs beelde in swart en wit in vergelyking met die volkleurvoorstellings wat jy met 'n ligmikroskoop kry. Rekenaarverbetering sorg vir die res. Bottom line: as jy enigiets kleiner as 700 nanometer bekyk, is 'n elektronmikroskoop eintlik jou enigste opsie.

Draagbaarheid

Elektronmikroskope is groot, lywige stukke van toerusting. Sodra hulle op 'n spesifieke plek is, sal jy hulle daar wil los, tensy dit absoluut nodig is om hulle te skuif. Hulle is so groot dat gespesialiseerde maatskappye bestaan ​​net om jou elektronmikroskoop te skuif.

Tabletop SEM's is die grootte van 'n klein skottelgoedwasser, maar volgrootte SEM's die grootte van 'n yskas. 'n TEM is 'n groot boks wat twee meter breed en vyf meter hoog strek. Hulle benodig ook 'n magdom ander gereedskap vir behoorlike funksioneringinsluitend vakuumtoerusting vir die skyfie en meer.

Prys

Hier is waar die verskille tussen ligmikroskope en elektronmikroskope die drastiesste is. Terwyl ligmikroskope binne die begroting van die meeste professionele mense en stokperdjies is, kan baie min mense 'n elektronmikroskoop bekostig. Dit word oor die algemeen gekoop deur massiewe maatskappye met groot fondse om van te trek.

Vir 'n hoë-end elektronmikroskoop met al die nodige bykomstighede en toerusting, gaan dit byna 'n miljoen dollar kos. Selfs vir 'n gebruikte elektronmikroskoop wat baie jare oud is met tonne gebruik onder sy gordel, sal jy steeds veelvuldige vyf syfers betaal. 'n Toestel wat reeds besit word, maar van hoë gehalte wat nie te oud is nie, sal steeds tussen $150 000 en $500 000 vir jou bestuur.

Voordele & Nadele van elektronmikroskope

Voordele
  • Vergroot tot 2 000 000x
  • Verskaf 'n 3D-beeld
  • Dit is die enigste hulpmiddel om monsters kleiner as 700 nanometer te bekyk
Nadele
  • Uit die meeste mense se begrotings
  • Baie groot en moeilik om te beweeg
  • Kan net met dooie eksemplare werk
  • Verskaf net 'n swart en wit beeld

Verstaan ​​mikroskope, krag en amp; Die grootte van dinge

Lig

Ligmikroskope het 'n maksimum vergroting van 1 000x. As 'n mikroskoop beweer dat hy 2 000x vergroting het,alles meer as 1 000x sal vaag en onbruikbaar wees; leë vergroting.

Hierdie mikroskope is beperk tot 1 000x vergroting omdat hulle op lig staatmaak, dus word hulle beperk deur sy golflengte.

Maar nie alle ligmikroskope het 1 000x vergroting nie. Sommige is bedoel om groter onderwerpe te bekyk waar soveel vergroting te veel sou wees. Stereomikroskope is 'n tipe ligmikroskoop met ongeveer 60x-70x vergroting wat perfek is om klippe, insekte en meer te bekyk.

Omdat ligfotone deur jou onderwerp in 'n ligmikroskoop moet gaan, moet jou onderwerp groter as 'n ligfoton vir jou om dit te sien. Dit beteken dat 700 nanometer omtrent die kleinste onderwerp is wat jy met 'n ligmikroskoop kan sien.

Elektron

Elektronmikroskope bied ongelooflike vlakke van vergroting. Aan die uiterste punt kan sommige selfs 2 000 000x vergroting bestuur, hoewel die meeste by 1 000 000x uitkom. Sommige kan selfs 'n 3-dimensionele beeld produseer.

Omdat elektrone net ongeveer een nanometer is, kan jy klein onderwerpe van net 'n paar nanometer met 'n elektronmikroskoop bekyk. Hulle is die enigste opsie vir sulke mikroskopiese besigtiging aangesien ligmikroskope nie onderwerpe kleiner as 700 nanometer kan sien nie.

Oorweeg jou monster

Soms word jy deur jou monster tot 'n sekere tipe mikroskoop beperk. Omdat die elektrone deur die monster gegaan hetin 'n elektronmikroskoop kan baie vernietigend wees, die proses werk net met dooie monsters. Dit beteken dat ligmikroskope die enigste keuse vir lewende monsters is.

Aan die ander kant, as jou monster kleiner is as 'n foton van lig, ongeveer 700 nanometer, dan sal jy dit nie kan sien met 'n ligmikroskoop. In hierdie geval sal jy die klein elektrone van die elektronmikroskoop nodig hê, wat deur jou klein onderwerp kan gaan.

Beeldkrediet: Pixabay

As jy 'n 3 moet sien -dimensionele beeld soos wanneer jy die struktuur van 'n kristal se selle bestudeer, sal jy 'n elektronmikroskoop nodig hê. Maar as jy iets bestudeer en die kleure moet sien, sal jy 'n ligmikroskoop wil hê aangesien elektronmikroskope net in swart en wit kyk.

Prys

Vir baie mense is die prys sal die deurslaggewende faktor wees. Aangesien ligmikroskope vir beide stokperdjies en professionele mense bekostigbaar is, sal dit die voor die hand liggende keuse vir die meeste mense wees.

Sien ook: 10 mees gevaarlike voëls in die wêreld (met foto's)

Elektronmikroskope, aan die ander kant, sal jou ses syfers of meer kos aan die laagste punt van die spektrum , tensy jy iets wil hê wat verouderd en verslete is. Hierdie gereedskap kan byna $1 000 000 kos wanneer dit nuut is, so hulle is net nie haalbaar vir die meeste mense of besighede nie.

Ligmikroskoop vs elektronmikroskoop – wat is reg vir jou?

So, watter van hierdie kragtige gereedskap is die regte keuse vir jou behoeftes? Tensy

Harry Flores

Harry Flores is 'n bekende skrywer en passievolle voëlkyker wat ontelbare ure spandeer het om die wêreld van optika en voëlkyk te verken. Harry het aan die buitewyke van 'n klein dorpie in die Stille Oseaan-noordwes grootgeword en 'n diep fassinasie vir die natuurlike wêreld ontwikkel, en hierdie fassinasie het net meer intens geword namate hy die buitelewe op sy eie begin verken het.Nadat hy sy opleiding voltooi het, het Harry vir 'n wildbewaringsorganisasie begin werk, wat hom die geleentheid gebied het om wyd en syd na van die mees afgeleë en eksotiese plekke op die planeet te reis om verskillende voëlspesies te bestudeer en te dokumenteer. Dit was tydens hierdie reise dat hy die kuns en wetenskap van optika ontdek het, en hy was dadelik verslaaf.Sedertdien het Harry jare daaraan bestee om verskeie optiese toerusting, insluitend verkykers, bestek en kameras, te bestudeer en te toets om ander voëlkykers te help om die meeste uit hul ervarings te kry. Sy blog, gewy aan alles wat met optika en voëlkyk verband hou, is 'n skatkis van inligting wat lesers van regoor die wêreld lok wat meer oor hierdie fassinerende onderwerpe wil leer.Danksy sy groot kennis en kundigheid het Harry 'n gerespekteerde stem in die optika- en voëlkykgemeenskap geword, en sy raad en aanbevelings word wyd gesog deur beginners en ervare voëlkykers. Wanneer hy nie skryf of voëlkyk nie, kan Harry gewoonlik gevind wordpeuter met sy toerusting of spandeer tyd saam met sy gesin en troeteldiere by die huis.