Жарық және электронды микроскоп: айырмашылығы неде? (Суреттерімен)

Harry Flores 23-10-2023
Harry Flores
Сіз жоғары деңгейдегі ғалым немесе медициналық зерттеуші болсаңыз, сізге жарық микроскопы ең қолайлы болуы мүмкін. Сірә, бұл сіздің бюджетіңізде болатын жалғыз құралдар, өйткені адамдардың көпшілігі микроскопқа жарты миллион жұмсай алмайды.

Егер қан үлгілерін, тірі үлгілерді немесе кез келген нәрсені көргіңіз келсе жарық фотондарынан үлкенірек болса, сіз жарық микроскопымен жақсы жұмыс жасайсыз. Сол сияқты, егер сіз оны жылжытқыңыз келсе, жарық микроскопы - ең жақсы таңдау. Сондай-ақ үлгілерді дайындауға аз уақыт жұмсайсыз және мұндай қымбат және арнайы жабдықты қажет етпейді.

Бірақ ең кішкентай үлгілерді медициналық және ғылыми мақсатта қарап жатсаңыз, сізге керемет үлкейту қажет болуы мүмкін. электронды микроскоп қамтамасыз ете алады. Олар бірнеше нанометр сияқты кішкентай үлгілерді көре алады, сондықтан олар бактерияларды, ақуыздарды және басқа да шексіз кішкентай үлгілерді зерттеуге өте ыңғайлы. Бірақ олар тек өлі үлгілерді көре алады және слайдтар вакуумда болуы керек болғандықтан, олар дұрыс жұмыс істеуі үшін көптеген арнайы жабдықты қажет етеді.

  • Сонымен қатар қараңыз: SkyLight ауқымы: микроскоптың ұялы телефон адаптері, бұл енді жоқ

Таңдаулы сурет Кредит: (L) Herney Gómez, Pixabay

Сізге ең кішкентай нысандарды егжей-тегжейлі көру қажет болғанда, сіз микроскопқа жүгінесіз. Бірақ микроскоптардың бірнеше түрі бар және олардың әрқайсысы әртүрлі көру мақсаттарына сай келеді. Қарастырылатын екі негізгі категория - жарық микроскоптары және электронды микроскоптар. Олардың екеуі де микроскопиялық нысандарды көруге мүмкіндік бергенімен, олар мұны мүлдем басқа жолдармен жасайды.

Осы қуатты құралдардың әрқайсысын толығырақ қарастырып, олардың арасындағы айырмашылықты көрейік. Содан кейін олардың әрқайсысы жұмыс үшін неғұрлым қолайлы құрал екенін талқылай аламыз.

Бір қарағанда:

Жарық микроскопы қалай жұмыс істейді?

Аты айтып тұрғандай, жарық микроскоптары көру үшін жарықты пайдаланады. Жарық сіз көріп отырған нысан арқылы өтеді және объектив оны әлдеқайда үлкен өлшемге дейін үлкейтеді, осылайша сіз өзіңіздің кішкентай нысаныңызды егжей-тегжейлі анық көре аласыз.

Егер сіз орта мектептегі жаратылыстану ғылымдары сабақтарын еске түсірсеңіз. , сіз пайдаланған микроскоптардың барлығы жарық микроскоптары болды. Оптикалық микроскоптар деп те аталады, жарық микроскоптары әртүрлі микроскоптарды қамтиды, соның ішінде жиі қолданылатын аралас микроскоп пен сәл үлкенірек нысандарды көру үшін жақсырақ стереомикроскоп.

Өйткені жарық микроскоптары. нысанды көру үшін тек жарықты пайдаланыңыз, оларды өлі немесе тірі үлгілермен пайдалануға болады. Олар үлгіге зақым келтірмейді немесе оны өлтірмейді. Бұл оларды жасайдытірі жасушаларды, бактерияларды және басқа тірі ағзаларды зерттеуге өте ыңғайлы.

Слайдтар да жеңіл микроскопқа тезірек дайындалады, әдетте бірнеше минуттан бірнеше сағатқа дейін жетеді.

Жарық микроскопына шолу

Қолданулар

Сіз жарық микроскоптарының әртүрлі хоббилерде, кәсіптерде және салаларда қолданылатынын табасыз. Олар әдетте қан үлгілерін, жасушаларды және т.б. көру үшін медицина саласында жұмыс істейді. Әлбетте, олар әртүрлі ғылыми салаларда әртүрлі микроскопты зерттеу үшін қолданылады.

Балалар мен әуесқойлар жартастардан бастап қателіктерге, тірі жасушаларға дейін жарық микроскоптарын пайдаланады. Ботаниктер оларды өсімдіктердің ішкі құрылысын зерттеу үшін пайдаланады. Оқиға орнындағы тергеушілер оларды қылмыскерлерді ұстауға көмектеседі! Көріп отырғаныңыздай, жарық микроскоптарын қолдану сан алуан және алуан түрлі.

Көру

Жарық микроскоптары 1000x дейін әсерлі үлкейту деңгейлеріне ие болуы мүмкін. Бұл жасушалардың қаныңыздағы тромбоциттердің көбеюін немесе зерттелуін бақылауға мүмкіндік беретін жеткілікті үлкейту.

Спектрдің кішігірім жағында стереомикроскоптар, жарық микроскопының басқа түрі, шамамен 60x-70x үлкейту деңгейіне ие, тамаша. үлкен үлгілерді көру үшін.

Бірақ жарық микроскоптары жұмыс істеу тәсілімен шектеледі. Нысан арқылы өту үшін олар жарыққа сүйенетіндіктен, олар өлшемі бойынша ұсталадыжеңіл бөлшектер. Сіз жарық бөлшектерін кішкентай деп ойласаңыз да, олар ғалымдар көргісі келетін кейбір нәрселер сияқты кішкентай емес.

Жарық фотонының өлшемі шамамен 400-700 нанометр. 50 000-нан 100 000 нанометрге дейінгі адам шашымен салыстырғанда, жарық фотоны кішкентай болып көрінеді. Бірақ 10 нанометрлік протеинмен салыстырғанда, жеңіл фотон қазір үлкен болып көрінеді.

Оны көру үшін жарық фотондары нысан арқылы өте алуы керек, сондықтан жеңіл фотондардан кішірек нысандарды көру мүмкін емес. жарық микроскопы арқылы. Бұл электронды микроскоптар үшін ең кішкентай үлгілердің қалдырылғанын білдіреді.

Тасымалдау мүмкіндігі

Егер сіз орта мектептегі жаратылыстану сабағына қайта оралсаңыз, микроскопты таңдағаныңызды есте сақтауыңыз мүмкін. арбаны алып, оны үстеліңізге апарыңыз. Себебі жарық микроскоптары шағын және ықшам.

Сондай-ақ_қараңыз: 2023 жылы 7 ең жақсы аз жеңіл мылтық бұрыштары – шолулар & AMP; Үздік таңдаулар

Үлкейту мүмкіндігі жоғары ең жоғары үлгідегі кейбір модельдер сәл қатты болуы мүмкін, бірақ бұл құралдарды әдетте жылжытуға болады. жалғыз адам.

Сондай-ақ_қараңыз: Мауидегі құстар – кеңестер, ыстық нүктелер, & AMP; Гид

Бағасы

Кейбір жоғары сапалы жарық микроскоптарының құны 1000 доллардан жоғары болуы мүмкін болса да, әлдеқайда арзан бағаға көптеген жоғары сапалы опциялар бар. 100 доллардан төмен бағаға лайықты жарық микроскопын оңай табуға болады.

Кәсіби сапалы жарық микроскопы үшін 200-400 доллар жұмсауға болады. Олар бұдан да қымбатырақ, бірақ бұл баға диапазонында қол жетімді көп нәрсе баркеремет мүмкіндіктер мен функционалдылықты ұсынады.

Pros & Жарық микроскоптарының кемшіліктері

Артықшылықтары
  • Әуесқойлар үшін де, кәсіпқойлар үшін де қолжетімді
  • Жалғыз адам қозғала алатындай ықшам
  • Адам көзімен көру үшін тым кішкентай нысандарды көруге мүмкіндік береді
  • Тірі үлгілерді көре алады
Кемшіліктері
  • 1000 есе үлкейту кезінде жоғарылайды
  • 700 нанометрден кіші ештеңені көре алмайды

Электрондық микроскоп қалай жұмыс істейді?

Жарық микроскопты линзалар арқылы көруге мүмкіндік беру үшін жарық фотондарын үлгі арқылы өткізсе, электронды микроскоп үлгі арқылы электрондарды өткізеді. Дәл осы жерде электромагниттік спектр қатысады. Электрондық микроскоптар спектрдің ультракүлгін мен гамма-сәулелерінің соңына дейін жұмыс істейді.

Бұл ұғымды жақсырақ түсіну үшін келесі диаграмманы қараңыз:

Жарық күйде микроскопты зерттегенде, үлгілер арқылы өтетін фотондар тікелей линзалар арқылы көзіңізге түседі. Бірақ электронды микроскопта сіздің үлгіңізден өтетін электрондар бірқатар электромагниттерден өтуді жалғастырады. Электромагниттер электронды сәулені иіп, сындырады, жарық микроскопының оптикалық линзасы сияқты үлкейтеді. Бірақ электронды микроскоп бірнеше есе күштірек, ол ұлғайту деңгейлерін ұсынады2 000 000.

Бірақ бұл электрондар ешқашан сіздің көзіңізге жетпейді. Оның орнына кескін сіз көру үшін экранға проекцияланады.

Мәселе мынада, электронды сәулелер – рентген сәулелері және одан да жаманы – үлгі арқылы өтетін өте жойқын. Сондықтан электронды микроскоптарды тек өлі үлгілермен пайдалануға болады. Оған қоса, үлгіні бірнеше күнге созылатын процесте мұқият дайындау керек және оны вакуумда қарау керек, өйткені электрондар ауада алысқа бармайды.

Ұқсас. жарық микроскоптары, электронды микроскоптардың бірнеше түрі бар. Үш негізгі түрі – трансмиссиялық электронды микроскоптар (TEM), сканерлеуші ​​электрондық микроскоптар (SEM) және атомдық күшті микроскоптар (AFM).

  • Сонымен қатар қараңыз: Тасымалдау (TEM) vs. Сканерлеуші ​​(SEM) электронды микроскоптар: айырмашылығы неде?

Электрондық микроскопқа шолу

Қолданулар

Электрондық микроскоптар қажет болған кезде қолданылады. ең кішкентай үлгілерді егжей-тегжейлі көру. Біз нанометрдей кішкентай үлгілер туралы айтып отырмыз, себебі бұл шамамен электрон өлшемі.

Егер кішкентай бактерияларды немесе ақуыздарды көргіңіз келсе, әдетте электронды микроскопты пайдалануыңыз керек.

Электрондық микроскоптар 3 өлшемді кескінді де қамтамасыз етеді, сондықтан кез келген уақытта микроскопиялық нәрсенің құрылымын көру қажет болса, электронды микроскопты пайдалануыңыз мүмкін.

Олар биопсияны тексеру үшін пайдаланылады,металдарды, кристалдардың жасушаларын және тіпті сапаны бақылау функцияларын зерттеу.

Көру

Электрондық микроскоптар керемет қуатты. Олар нысанды 100 000 есе үлкейтеді, бірақ бұл тек бастамасы ғана. Көбісі 1 000 000x үлкейту деңгейлеріне жетеді. Кейбіреулер тіпті 2 000 000 есе үлкейту деңгейлерін басқарады.

Сонымен қатар электронды микроскоптар үлгінің 3 өлшемді көрінісін қамтамасыз етеді, бұл жарық микроскопына қарағанда жасушалардың құрылымын толық көруге мүмкіндік береді.

Кредит суреті: pxhere.com

Бірақ бұл жерде бір нәрсе бар. Электрондық микроскоптар жарық микроскопымен алынған толық түсті бейнелермен салыстырғанда тек ақ-қара түстегі кескіндерді береді. Қалғанын компьютерді жетілдіру айналысады. Қорытынды: егер сіз 700 нанометрден кіші кез келген нәрсені көріп жатсаңыз, электрондық микроскоп шын мәнінде сіздің жалғыз нұсқаңыз.

Тасымалдау мүмкіндігі

Электрондық микроскоптар - бұл үлкен, көлемді бөлшектер. жабдық. Олар белгілі бір жерде болғаннан кейін, оларды жылжыту өте қажет болмаса, оларды сол жерде қалдырғыңыз келеді. Олардың үлкендігі сонша, арнайы компаниялар электронды микроскопты жылжыту үшін ғана бар.

Үстел үсті SEM өлшемдері шағын ыдыс жуғыш машинаның өлшемі, ал толық өлшемді SEM өлшемі тоңазытқыштың өлшемі. TEM - ені екі метр және биіктігі бес метр болатын үлкен қорап. Олар сондай-ақ дұрыс жұмыс істеуі үшін көптеген басқа құралдарды қажет етедіоның ішінде слайдқа арналған вакуумдық жабдық және т.б.

Бағасы

Осы жерде жарық микроскоптары мен электронды микроскоптар арасындағы айырмашылықтар ең күшті. Жарық микроскоптары көптеген кәсіпқойлар мен әуесқойлардың бюджетінде болғанымен, электронды микроскопты өте аз адамдар ала алады. Бұларды әдетте үлкен қаражаты бар ірі компаниялар сатып алады.

Барлық қажетті керек-жарақтары мен жабдықтары бар жоғары сапалы электронды микроскоптың құны миллион долларға жуықтайды. Тіпті көптеген жылдар бойы пайдаланылған электронды микроскоп үшін де бірнеше бес цифрды төлейсіз. Бұрынғы меншікті, бірақ тым ескі емес жоғары сапалы құрылғы сізді әлі $150 000 және $ 500 000 аралығында жұмыс істейді.

Артықшылықтары & Электрондық микроскоптардың кемшіліктері

Артықшылықтары
  • 2 000 000x дейін үлкейтеді
  • 3-D кескінді береді
  • Бұл 700 нанометрден кіші үлгілерді көруге арналған жалғыз құрал
Кемшіліктері
  • Көптеген адамдардың бюджетінен тыс
  • Өте үлкен және қозғалуы қиын
  • Тек өлі үлгілермен жұмыс істей алады
  • Тек ақ-қара кескінді береді

Микроскоптарды түсіну, қуат & AMP; Заттардың өлшемі

Жарық

Жарық микроскоптарының максималды үлкейтуі 1000 есе. Егер микроскоп 2000 есе үлкейтуге ие болса,1000x-тан жоғары барлық нәрсе бұлыңғыр және жарамсыз болады; бос ұлғайту.

Бұл микроскоптар 1000 есе үлкейтумен шектелген, себебі олар жарыққа сүйенеді, сондықтан олар толқын ұзындығымен шектеледі.

Бірақ барлық жарық микроскоптарында 1000 есе үлкейту мүмкін емес. Олардың кейбіреулері үлкенірек нысандарды көруге арналған, онда ұлғайту шамадан тыс болады. Стереомикроскоптар - жартастарды, жәндіктерді және т.б. қарауға өте ыңғайлы, шамамен 60x-70x үлкейтетін жарық микроскопының бір түрі.

Жарық микроскопында жарық фотондары нысан арқылы өтуі керек болғандықтан, нысан келесіден үлкен болуы керек. оны көру үшін жеңіл фотон. Бұл 700 нанометр жарық микроскопымен көруге болатын ең кішкентай нысан дегенді білдіреді.

Электрон

Электрондық микроскоптар керемет үлкейту деңгейлерін ұсынады. Ең соңында кейбіреулер 2 000 000 есе үлкейтуді басқара алады, бірақ көпшілігі 1 000 000 есе жоғарылайды. Кейбіреулер тіпті 3 өлшемді кескін жасай алады.

Электрондар бір нанометрге жуық болғандықтан, электронды микроскоппен небәрі бірнеше нанометрлік кішкентай нысандарды көруге болады. Олар осындай микроскопиялық көрудің жалғыз мүмкіндігі, өйткені жарық микроскоптары 700 нанометрден кіші нысандарды көре алмайды.

Үлгіңізді қарастырыңыз

Кейде үлгіңіз арқылы микроскоптың белгілі бір түрімен шектелесіз. Өйткені электрондар үлгі арқылы өттіэлектронды микроскопта өте жойқын болуы мүмкін, процесс тек өлі үлгілермен жұмыс істейді. Бұл жарық микроскоптары тірі үлгілер үшін жалғыз таңдау екенін білдіреді.

Екінші жағынан, сіздің үлгіңіз жарық фотонынан кішірек болса, шамамен 700 нанометр болса, оны көру мүмкін болмайды. жарық микроскопы. Бұл жағдайда сізге электронды микроскоптың кішкентай электрондары қажет болады, олар сіздің шағын нысаныңыз арқылы өте алады.

Кредит суреті: Pixabay

Егер сізге 3 санын көру керек болса. -өлшемді кескін, мысалы, кристалл жасушаларының құрылымын зерттеу кезінде сізге электронды микроскоп қажет. Бірақ егер сіз бірдеңені зерттеп жатсаңыз және түстерді көру қажет болса, сізге жарық микроскоп қажет болады, өйткені электронды микроскоптар тек ақ-қара түсте көрінеді.

Бағасы

Көп адамдар үшін баға шешуші фактор болады. Жарық микроскоптары әуесқойлар үшін де, кәсіпқойлар үшін де қолжетімді болғандықтан, олар көптеген адамдар үшін айқын таңдау болады.

Электрондық микроскоптар, керісінше, спектрдің ең төменгі жағында алты сан немесе одан да көп тұрады. , ескірген және тозған нәрсені қаламасаңыз. Бұл құралдардың құны жаңа болған кезде $1 000 000-ға жуық болуы мүмкін, сондықтан олар көптеген адамдар немесе кәсіпорындар үшін қол жетімді емес.

Жарық микроскопы және электронды микроскоп – Сізге қайсысы сәйкес келеді?

Сонымен, осы қуатты құралдардың қайсысы сіздің қажеттіліктеріңізге дұрыс таңдау болып табылады? Тек

Harry Flores

Гарри Флорес - оптика мен құстарды бақылау әлемін зерттеуге сансыз сағат жұмсаған атақты жазушы және құмар құсшы. Тынық мұхитының солтүстік-батысындағы шағын қаланың шетінде өскен Гарри табиғат әлеміне қатты қызыға бастады және ол ашық ауаны өздігінен зерттей бастағанда бұл қызығу күшейе түсті.Оқуды аяқтағаннан кейін Гарри жабайы табиғатты қорғау ұйымында жұмыс істей бастады, бұл оған әртүрлі құс түрлерін зерттеу және құжаттау үшін планетаның ең шалғай және экзотикалық жерлеріне алыс және кең саяхаттауға мүмкіндік берді. Дәл осы саяхаттар кезінде ол оптиканың өнері мен ғылымын ашты және ол бірден ілінді.Содан бері Гарри көптеген жылдар бойы әртүрлі оптикалық құралдарды, соның ішінде дүрбілерді, көздерді және камераларды зерттеп, сынақтан өткізіп, басқа құсшыларға тәжірибелерін барынша пайдалануға көмектесті. Оның блогы оптика мен құстарға қатысты барлық нәрселерге арналған, бұл қызықты тақырыптар туралы көбірек білгісі келетін әлемнің түкпір-түкпірінен оқырмандарды тартатын ақпарат қазынасы.Үлкен білімі мен тәжірибесінің арқасында Гарри оптика және құстар қауымдастығында құрметті дауысқа айналды және оның кеңестері мен ұсыныстарын жаңадан бастағандар да, тәжірибелі құстар да көп іздейді. Ол жазбаса немесе құс көрмесе, Гарриді әдетте табуға боладықұрал-сайманымен айналысу немесе үйде отбасымен және үй жануарларымен уақыт өткізу.