Microscopio electrónico e luz: cal é a diferenza? (Con imaxes)

Harry Flores 23-10-2023
Harry Flores
es un científico ou investigador médico de primeiro nivel, probablemente sexas o máis adecuado cun microscopio óptico. O máis probable é que estas sexan as únicas ferramentas que estarán no teu orzamento, xa que a maioría da xente non pode gastar medio millón nun microscopio.

Se queres ver mostras de sangue, mostras vivas ou calquera cousa. máis grandes que os fotóns de luz, facelo mellor cun microscopio óptico. Do mesmo xeito, se algunha vez queres movelo, entón un microscopio óptico é a mellor opción. Tamén gastarás menos tempo preparando mostras e non necesitarás equipos tan caros e especializados.

Pero se estás a ver os exemplares máis pequenos con fins médicos e científicos, quizais necesites a incrible ampliación que só un microscopio electrónico pode proporcionar. Poden ver exemplares tan pequenos como uns poucos nanómetros, polo que son perfectos para examinar bacterias, proteínas e outros espécimes infinitesimalmente pequenos. Pero só poden ver espécimes mortos e precisan de moitos equipos especializados para funcionar correctamente, xa que as diapositivas deben estar ao baleiro.

  • Consulte tamén: SkyLight Scope: o adaptador de teléfono móbil do microscopio que non hai máis

Imaxe destacada Crédito: (L) Herney Gómez, Pixabay

Cando necesitas ver o máis pequeno dos temas con gran detalle, recorre ao microscopio. Pero hai varios tipos de microscopios e cada un é axeitado para diferentes fins de visualización. As dúas categorías principais a considerar son os microscopios ópticos e os microscopios electrónicos. Aínda que ambas as dúas permiten ver os suxeitos microscópicos, fano de xeitos totalmente diferentes.

Vexamos cada unha destas poderosas ferramentas e vexamos cal é a diferenza entre elas. Despois podemos discutir cando cada un é a ferramenta máis aplicable para o traballo.

De un vistazo:

Como funciona un microscopio óptico?

Como o nome indica, os microscopios ópticos usan a luz para ver. A luz atravesará o obxecto que estás vendo e a lente ampliarao a un tamaño moito maior para que poidas ver claramente o teu pequeno tema con gran detalle.

Se volves a pensar nas clases de ciencias no instituto. , os microscopios que usaches eran todos microscopios ópticos. Tamén chamados microscopios ópticos, os microscopios ópticos abarcan unha variedade de microscopios diferentes, incluíndo o microscopio composto de uso común e o microscopio estereoscópico que é mellor para ver suxeitos un pouco máis grandes.

Porque os microscopios ópticos. só usa a luz para ver o teu suxeito, pódense usar con exemplares vivos ou mortos. Non causarán danos ao exemplar nin o matarán. Isto fainosperfecto para examinar células vivas, bacterias e outros organismos vivos.

As diapositivas tamén son moito máis rápidas de preparar para un microscopio óptico, polo que adoitan levar uns minutos a unhas horas como máximo.

Visión xeral do microscopio óptico

Aplicacións

Encontrarás que os microscopios ópticos se utilizan nunha variedade de afeccións, profesións e campos. Empréganse habitualmente no campo médico para ver mostras de sangue, células e moito máis. Obviamente, utilízanse habitualmente en moitos campos científicos diferentes para unha gran variedade de estudos con microscopios.

Os nenos e os afeccionados utilizan microscopios ópticos para observar todo, desde rochas ata bichos e células vivas. Os botánicos utilízanos para examinar a estrutura interna das plantas. Os investigadores da escena do crime incluso os usan para axudar a deter aos criminais. Como podes ver, os usos do microscopio óptico son numerosos e diversos.

Ver

Os microscopios ópticos poden ter niveis de aumento impresionantes de ata 1000x. Ese é o suficiente aumento para permitirche ver as células reproducirse ou examinar as plaquetas do teu sangue.

No lado máis pequeno do espectro, os microscopios estereoscópicos, outro tipo de microscopio óptico, teñen niveis de aumento duns 60x-70x, perfectos. para ver exemplares máis grandes.

Pero os microscopios ópticos están limitados pola forma de traballar. Dado que confían na luz para atravesar o suxeito, son limitados polo tamaño departículas lixeiras. Aínda que podes pensar que as partículas de luz son pequenas, e o son, non son tan pequenas como algunhas cousas que os científicos queren ver.

Un fotón de luz ten un tamaño duns 400-700 nanómetros. Comparado cun cabelo humano, que ten entre 50.000 e 100.000 nanómetros, un fotón de luz parece pequeno. Pero en comparación cunha proteína de 10 nanómetros, o fotón de luz agora parece enorme.

Os fotóns de luz deben poder atravesar o suxeito para que o vexa, polo que os suxeitos máis pequenos que os fotóns de luz non son visibles. a través dun microscopio óptico. Isto significa que os exemplares máis pequenos quedan para os microscopios electrónicos.

Portabilidade

Ver tamén: 20 tipos comúns de gorrións en California (con imaxes)

Se volves a pensar na clase de ciencias do instituto, quizais recordes que colleches o microscopio do un carro e levándoo de volta á túa mesa. Isto débese a que os microscopios ópticos son pequenos e compactos.

Ver tamén: Canto tempo viven as pombas de loito? (Datos e datos da vida útil media)

Algúns dos modelos de gama máis alta con maior aumento poden ser un pouco robustos, pero estas ferramentas xeralmente pódense mover. por unha soa persoa.

Prezo

Aínda que algúns microscopios ópticos de gama alta poden custar máis de 1.000 dólares, hai moitas opcións de alta calidade dispoñibles por moito menos. Podes atopar facilmente un microscopio óptico decente por menos de 100 $.

Para un microscopio óptico de calidade profesional, podes gastar entre 200 $ e 400 $. Son máis caros que isto, pero hai moitos dispoñibles neste rango de prezosofrecer funcións e funcións incribles.

Pros e amp; Contras dos microscopios ópticos

Pros
  • Asequible tanto para afeccionados como para profesionais
  • O suficientemente compacto como para moverse unha soa persoa
  • Permite ver obxectos demasiado pequenos para velos co ollo humano
  • Pode ver exemplares vivos
Contras
  • Remata a 1.000 aumentos
  • Non se pode ver nada de menos de 700 nanómetros

Como funciona un microscopio electrónico?

Mentres un microscopio óptico fai pasar fotóns de luz a través dun espécime para que poida velo a través de lentes, un microscopio electrónico fai pasar os electróns a través da mostra. Aí é onde se involucra o espectro electromagnético. Os microscopios electrónicos funcionan no extremo do espectro de raios ultravioleta a gamma.

Para comprender mellor este concepto, consulte o seguinte diagrama:

Nunha luz microscopio, eses fotóns que pasan a través dos espécimes continúan directamente polas lentes e no teu ollo. Pero nun microscopio electrónico, os electróns que pasan polo teu espécime seguen pasando por unha serie de electroimáns. Os electroimáns dobran e refractan o feixe de electróns, aumentando de forma moi parecida á lente óptica dun microscopio óptico. Pero un microscopio electrónico é moitas veces máis potente e ofrece niveis de aumento de ata2.000.000.

Pero eses electróns nunca chegan ao teu ollo. Pola contra, a imaxe proxéctase nunha pantalla para que a vexa.

O problema é que os feixes de electróns (raios X e peor aínda) que atravesan o teu exemplar son altamente destrutivos. É por iso que os microscopios electrónicos só se poden usar con exemplares mortos. Ademais, a mostra debe prepararse coidadosamente nun proceso que leva varios días e debe verse no baleiro xa que os electróns non viaxan moi lonxe no aire.

Como microscopios ópticos, existen varios tipos diferentes de microscopios electrónicos. Os tres tipos principais son os microscopios electrónicos de transmisión (TEM), os microscopios electrónicos de barrido (SEM) e os microscopios de forza atómica (AFM).

  • Consulte tamén: Transmisión (TEM) vs. Microscopios electrónicos de varrido (SEM): cal é a diferenza?

Visión xeral do microscopio electrónico

Aplicacións

Os microscopios electrónicos úsanse sempre que se precisa para ver o máis pequeno dos exemplares con gran detalle. Estamos a falar de exemplares tan pequenos como un nanómetro, xa que é aproximadamente do tamaño dun electrón.

Se queres ver pequenas bacterias ou proteínas, xeralmente terás que utilizar un microscopio electrónico.

Os microscopios electrónicos tamén proporcionan unha imaxe tridimensional, polo que sempre que necesites ver a estrutura de algo microscópico, é probable que utilices un microscopio electrónico.

Utilízanse para exames de biopsia.examinando metais, células dos cristais e mesmo funcións de control de calidade.

Ver

Os microscopios electrónicos son incriblemente poderosos. Amplían o teu tema en 100.000x, pero iso é só o comezo. A maioría alcanzará niveis de aumento de 1.000.000x. Algúns incluso xestionarán niveis de aumento de 2.000.000x.

Ademais, os microscopios electrónicos proporcionan unha vista tridimensional do teu exemplar, o que che permite ver a estrutura das células dun xeito máis completo do que poderías facer cun microscopio óptico.

Crédito da imaxe: pxhere.com

Pero hai un problema. Os microscopios electrónicos só proporcionan imaxes en branco e negro en comparación coas representacións a toda cor que obtén cun microscopio óptico. A mellora informática encárgase do resto. Conclusión: se estás a ver algo de menos de 700 nanómetros, un microscopio electrónico é realmente a túa única opción.

Portabilidade

Os microscopios electrónicos son pezas grandes e voluminosas de equipamento. Unha vez que estean nun lugar determinado, quererás deixalos alí a non ser que sexa absolutamente necesario movelos. Son tan grandes que existen empresas especializadas só para mover o teu microscopio electrónico.

Os SEM de mesa teñen o tamaño dun pequeno lavalouzas, pero os SEM de tamaño completo son do tamaño dun frigorífico. Un TEM é unha caixa grande de dous metros de ancho e cinco metros de alto. Tamén necesitan unha serie de outras ferramentas para o seu correcto funcionamentoincluíndo equipos de baleiro para o portaobjetos e moito máis.

Prezo

Aquí é onde as diferenzas entre os microscopios ópticos e os microscopios electrónicos son máis drásticas. Aínda que os microscopios ópticos están dentro do orzamento da maioría dos profesionais e afeccionados, moi poucas persoas poden pagar un microscopio electrónico. Estes son xeralmente comprados por grandes empresas con fondos enormes dos que sacar.

Para un microscopio electrónico de gama alta con todos os accesorios e equipos necesarios, vai custar preto dun millón de dólares. Incluso para un microscopio electrónico usado que teña moitos anos e con toneladas de uso no seu cinto, aínda pagará varias cifras de cinco. Un dispositivo usado pero de alta calidade que non sexa demasiado antigo aínda che gastará entre $ 150.000 e $ 500.000.

Pros & Contras dos microscopios electrónicos

Pros
  • Aumenta ata 2.000.000x
  • Ofrece unha imaxe 3D
  • É a única ferramenta para ver exemplares de menos de 700 nanómetros
Contras
  • Fóra dos orzamentos da maioría da xente
  • Moi grande e difícil de mover
  • Só se pode traballar con exemplares mortos
  • Só ofrece unha imaxe en branco e negro

Comprensión de microscopios, potencia e amp; O tamaño das cousas

Luz

Os microscopios ópticos teñen un aumento máximo de 1.000x. Se un microscopio afirma ter un aumento de 2.000x,todo o que sexa superior a 1.000x será borroso e inservible; aumentos baleiros.

Estes microscopios están limitados a un aumento de 1.000x porque dependen da luz, polo que están limitados pola súa lonxitude de onda.

Pero non todos os microscopios ópticos teñen un aumento de 1.000x. Algúns están pensados ​​para ver temas máis grandes onde esa ampliación sería excesiva. Os microscopios estereoscópicos son un tipo de microscopio óptico cun aumento duns 60x-70x que é perfecto para ver rochas, insectos e moito máis.

Debido a que os fotóns luminosos deben atravesar o suxeito nun microscopio óptico, o suxeito debe ser maior que un fotón de luz para que o vexas. Isto significa que 700 nanómetros son aproximadamente o tema máis pequeno que podes ver cun microscopio óptico.

Electrón

Os microscopios electrónicos ofrecen niveis incribles de aumento. No extremo extremo, algúns poden incluso xestionar unha ampliación de 2.000.000x, aínda que a maioría supera en 1.000.000x. Algúns mesmo poden producir unha imaxe tridimensional.

Debido a que os electróns son só un nanómetro, podes ver pequenos suxeitos duns poucos nanómetros cun microscopio electrónico. Son a única opción para esa visualización microscópica xa que os microscopios ópticos non poden ver suxeitos de menos de 700 nanómetros.

Considere a súa mostra

Ás veces, a súa mostra estará limitada a un determinado tipo de microscopio. Porque os electróns atravesaron a mostranun microscopio electrónico pode ser moi destrutivo, o proceso só funciona con exemplares mortos. Isto significa que os microscopios ópticos son a única opción para os exemplares vivos.

Por outra banda, se o teu exemplar é máis pequeno que un fotón de luz, uns 700 nanómetros, non poderás velo con un microscopio óptico. Neste caso, necesitarás os pequenos electróns do microscopio electrónico, que poden atravesar o teu pequeno suxeito.

Crédito da imaxe: Pixabay

Se precisas ver un 3 imaxe dimensional como cando se estuda a estrutura das células dun cristal, necesitarás un microscopio electrónico. Pero se estás estudando algo e necesitas ver as cores, necesitarás un microscopio óptico xa que os microscopios electrónicos só ven en branco e negro.

Prezo

Para moitas persoas, o prezo será o factor decisivo. Dado que os microscopios ópticos son accesibles tanto para afeccionados como para profesionais, serán a opción obvia para a maioría da xente.

Os microscopios electrónicos, por outra banda, custarán seis cifras ou máis no extremo máis baixo do espectro. , a non ser que queiras algo que estea desfasado e desgastado. Estas ferramentas poden custar preto de 1.000.000 de dólares cando son novas, polo que simplemente non son viables para a maioría das persoas ou empresas.

Microscopio óptico e microscopio electrónico: cal é o adecuado para ti?

Entón, cal destas poderosas ferramentas é a opción correcta para as túas necesidades? A non ser que

Harry Flores

Harry Flores é un recoñecido escritor e apaixonado observador de aves que pasou innumerables horas explorando o mundo da óptica e a observación de aves. Crecendo nos arredores dunha pequena cidade do noroeste do Pacífico, Harry desenvolveu unha profunda fascinación polo mundo natural, e esta fascinación só se fixo máis intensa a medida que comezou a explorar o aire libre por conta propia.Despois de completar a súa educación, Harry comezou a traballar para unha organización de conservación da vida salvaxe, que lle deu a oportunidade de viaxar por todas partes a algúns dos lugares máis remotos e exóticos do planeta para estudar e documentar diferentes especies de aves. Foi durante estas viaxes cando descubriu a arte e a ciencia da óptica, e enseguida quedou enganchado.Desde entón, Harry pasou anos estudando e probando varios equipos ópticos, incluídos prismáticos, miras e cámaras, para axudar a outros observadores de aves a sacar o máximo proveito das súas experiencias. O seu blog, dedicado a todo o relacionado coa óptica e a observación de aves, é un tesouro de información que atrae a lectores de todo o mundo que buscan saber máis sobre estes fascinantes temas.Grazas aos seus amplos coñecementos e experiencia, Harry converteuse nunha voz respectada na comunidade de óptica e observación de aves, e os seus consellos e recomendacións son moi solicitados tanto por principiantes como por experimentados. Cando non está escribindo nin observando paxaros, normalmente pódese atopar a Harryretocar o seu equipamento ou pasar tempo coa súa familia e as súas mascotas na casa.