Mikroskopi i dritës kundër elektroneve: Cili është ndryshimi? (Me foto)

Harry Flores 23-10-2023
Harry Flores
ju jeni një shkencëtar ose studiues i nivelit të lartë mjekësor, ndoshta do t'ju përshtatet më së miri një mikroskop me dritë. Me shumë mundësi, këto janë të vetmet mjete që do të jenë gjithsesi në buxhetin tuaj pasi shumica e njerëzve nuk mund të përballojnë të shpenzojnë gjysmë milioni për një mikroskop.

Nëse dëshironi të shikoni mostrat e gjakut, ekzemplarët e gjallë ose ndonjë gjë tjetër më të mëdha se fotonet e dritës, do të bëni më mirë me një mikroskop drite. Po kështu, nëse ndonjëherë dëshironi ta lëvizni, atëherë një mikroskop me dritë është zgjidhja më e mirë. Do të shpenzoni gjithashtu më pak kohë për përgatitjen e mostrave dhe nuk keni nevojë për pajisje kaq të shtrenjta dhe të specializuara.

Por nëse jeni duke parë ekzemplarët më të vegjël për qëllime mjekësore dhe shkencore, atëherë mund t'ju duhet zmadhimi i jashtëzakonshëm që vetëm një mikroskop elektronik mund të sigurojë. Ata mund të shikojnë ekzemplarë të vegjël sa vetëm disa nanometra, kështu që janë të përsosur për ekzaminimin e baktereve, proteinave dhe ekzemplarëve të tjerë pafundësisht të vegjël. Por ata mund të shikojnë vetëm ekzemplarë të vdekur dhe kërkojnë shumë pajisje të specializuara për të punuar siç duhet, pasi rrëshqitjet duhet të jenë në vakum.

  • Shih gjithashtu: SkyLight Scope: Microscope Cell Phone Adapter That Is No More

Kredia e imazhit të veçuar: (L) Herney Gómez, Pixabay

Kur të duhet të shohësh subjektet më të vogla me detaje të mëdha, i drejtohesh mikroskopit. Por ka shumë lloje të mikroskopëve dhe secili prej tyre është i përshtatshëm për qëllime të ndryshme shikimi. Dy kategoritë kryesore që duhen marrë parasysh janë mikroskopët e dritës dhe mikroskopët elektronikë. Megjithëse të dyja bëjnë të mundur shikimin e subjekteve mikroskopike, ato e bëjnë këtë në mënyra krejtësisht të ndryshme.

Le t'i hedhim një vështrim më të afërt secilit prej këtyre mjeteve të fuqishme dhe të shohim se cili është ndryshimi midis tyre. Më pas mund të diskutojmë se kur secili është mjeti më i përshtatshëm për punën.

Me një shikim:

Si funksionon një mikroskop me dritë?

Siç nënkupton edhe emri, mikroskopët e dritës përdorin dritën për të parë. Drita do të kalojë përmes objektit që po shikoni dhe lentet do ta zmadhojnë atë në një madhësi shumë më të madhe në mënyrë që të mund ta shihni qartë subjektin tuaj të vogël me detaje të shkëlqyera.

Nëse mendoni përsëri për orët e shkencës në shkollë të mesme , mikroskopët që keni përdorur ishin të gjithë mikroskop me dritë. Të quajtur edhe mikroskopë optikë, mikroskopët e dritës përfshijnë një sërë mikroskopësh të ndryshëm, duke përfshirë mikroskopin kompleks të përdorur zakonisht dhe mikroskopin stereo që është më i mirë për të parë subjekte pak më të mëdha.

Sepse mikroskopët e dritës përdorni vetëm dritën për të parë subjektin tuaj, ato mund të përdoren me ekzemplarë të vdekur ose të gjallë. Ata nuk do të dëmtojnë ekzemplarin ose nuk do ta vrasin atë. Kjo i bën ataperfekte për ekzaminimin e qelizave të gjalla, baktereve dhe organizmave të tjerë të gjallë.

Rrëshqitjet janë gjithashtu shumë më të shpejta për t'u përgatitur për një mikroskop me dritë, zakonisht duhen vetëm disa minuta deri në disa orë në maksimum.

Pasqyrë e përgjithshme e mikroskopit të dritës

Aplikacionet

Do të gjeni që mikroskopët e dritës përdoren në një sërë hobesh, profesionesh dhe fushash. Ata zakonisht përdoren në fushën mjekësore për të parë mostrat e gjakut, qelizat dhe më shumë. Natyrisht, ato përdoren zakonisht në shumë fusha të ndryshme shkencore për një sërë studimesh me mikroskop.

Shiko gjithashtu: A çiftëzohen rosat gjatë gjithë jetës? A janë ata monogamë?

Fëmijët dhe hobiistët përdorin mikroskopë me dritë për të parë gjithçka, nga shkëmbinjtë tek insektet e deri te qelizat e gjalla. Botanistët i përdorin ato për të ekzaminuar strukturën e brendshme të bimëve. Hetuesit e skenës së krimit madje i përdorin ato për të ndihmuar në kapjen e kriminelëve! Siç mund ta shihni, përdorimet e mikroskopit të dritës janë të shumta dhe të ndryshme.

Shiko

Mikroskopët e dritës mund të kenë nivele mbresëlënëse zmadhimi deri në 1000x. Kjo është zmadhimi i mjaftueshëm për t'ju lejuar të shikoni qelizat duke riprodhuar ose ekzaminuar trombocitet në gjakun tuaj.

Në anën më të vogël të spektrit, stereo mikroskopët, një lloj tjetër mikroskopi me dritë, kanë nivele zmadhimi rreth 60x-70x, perfekte për shikimin e ekzemplarëve më të mëdhenj.

Por mikroskopët e dritës janë të kufizuar nga mënyra se si funksionojnë. Meqenëse ata mbështeten te drita për të kaluar nëpër subjekt, ato mbahen prapa nga madhësia egrimcat e lehta. Ndërsa mund të mendoni se grimcat e dritës janë të vogla, dhe ato janë, ato nuk janë aq të vogla sa disa gjëra që shkencëtarët duan të shohin.

Një foton drite është rreth 400-700 nanometra në madhësi. Krahasuar me një fije floku të njeriut, e cila është 50,000 deri në 100,000 nanometra, një foton drite duket i vogël. Por në krahasim me një proteinë 10 nanometër, fotoni i dritës tani duket i madh.

Fotonet e dritës duhet të jenë në gjendje të kalojnë nëpër subjekt që ju ta shikoni atë, kështu që subjektet më të vogla se fotonet e dritës nuk mund të shihen përmes një mikroskopi me dritë. Kjo do të thotë se ekzemplarët më të vegjël lihen për mikroskopët elektronikë.

Transportueshmëria

Nëse mendoni përsëri në klasën e shkencave të shkollës së mesme, mund të kujtoni se keni hequr mikroskopin nga një karrocë dhe duke e marrë përsëri në tryezën tuaj. Kjo për shkak se mikroskopët e dritës janë të vegjël dhe kompakt.

Disa nga modelet e nivelit më të lartë me zmadhimin më të madh mund të jenë pak të fortë, por këto mjete në përgjithësi mund të lëvizin nga një person i vetëm.

Çmimi

Megjithëse disa mikroskopë me dritë të nivelit të lartë mund të kushtojnë mbi 1000 dollarë, ka shumë opsione të cilësisë së lartë të disponueshme për shumë më pak. Mund të gjesh lehtësisht një mikroskop drite të mirë për nën 100 dollarë.

Për një mikroskop drite me cilësi profesionale, mund të presësh të shpenzosh 200-400 dollarë. Ata bëhen më të shtrenjtë se kjo, por ka shumë të disponueshme në këtë gamë çmimeshofrojnë veçori dhe funksionalitet të jashtëzakonshëm.

Pro & Disavantazhet e mikroskopëve të dritës

Të mirat
  • Të përballueshme si për hobiistët ashtu edhe për profesionistët
  • Mjaft kompakte që një person të lëvizë
  • Ju lejon të shihni objekte shumë të vogla për t'u parë me syrin e njeriut
  • Mund të shikoni ekzemplarë të gjallë
Të këqijat
  • Niset me zmadhim 1000x
  • Nuk mund të shikohet asgjë më e vogël se 700 nanometra

Si funksionon një mikroskop elektronik?

Ndërsa një mikroskop drite kalon fotone drite përmes një ekzemplar për t'ju lejuar ta shikoni atë përmes thjerrëzave, një mikroskop elektronik kalon elektronet përmes ekzemplarit. Këtu përfshihet spektri elektromagnetik. Mikroskopët elektronikë funksionojnë në skajin ultravjollcë në rreze gama të spektrit.

Për të kuptuar më mirë këtë koncept, shihni diagramin vijues:

Në një dritë mikroskop, ato fotone që kalojnë nëpër ekzemplarë vazhdojnë drejt përmes thjerrëzave dhe në syrin tuaj. Por në një mikroskop elektronik, elektronet që kalojnë nëpër ekzemplarin tuaj vazhdojnë të kalojnë nëpër një seri elektromagnetësh. Elektromagnetët përkulin dhe thyejnë rrezen e elektronit, duke e zmadhuar në të njëjtën mënyrë si thjerrëzat optike të një mikroskopi drite. Por një mikroskop elektronik është shumë herë më i fuqishëm, duke ofruar nivele zmadhimi deri në2,000,000.

Shiko gjithashtu: Rishikimi i kamerës Merkury Doorbell 2023 - Të mirat, të këqijat dhe verdikti

Por ato elektrone nuk arrijnë kurrë në syrin tuaj. Në vend të kësaj, imazhi projektohet në një ekran për ta parë.

Problemi është se rrezet e elektroneve – rrezet x dhe më keq – që kalojnë nëpër ekzemplarin tuaj janë shumë shkatërruese. Kjo është arsyeja pse mikroskopët elektronikë mund të përdoren vetëm me ekzemplarë të vdekur. Plus, ekzemplari duhet të përgatitet me kujdes në një proces që zgjat disa ditë dhe duhet të shihet në vakum pasi elektronet nuk udhëtojnë larg në ajër.

Si mikroskopët e dritës, ekzistojnë disa lloje të ndryshme të mikroskopëve elektronikë. Tre llojet kryesore janë mikroskopët elektronikë të transmetimit (TEM), mikroskopët elektronikë skanues (SEM) dhe mikroskopët e forcës atomike (AFM).

  • Shih gjithashtu: Transmetimi (TEM) vs Mikroskopët elektronikë të skanimit (SEM): Cili është ndryshimi?

Pasqyrë e përgjithshme e mikroskopit elektronik

Aplikacionet

Mikroskopët elektronikë përdoren sa herë që ka nevojë për të parë ekzemplarët më të vegjël në detaje. Ne po flasim për ekzemplarë të vegjël sa një nanometër, meqenëse kjo është sa madhësia e një elektroni.

Nëse doni të shikoni baktere ose proteina të vogla, në përgjithësi do t'ju duhet të përdorni një mikroskop elektronik.

Mikroskopët elektronikë ofrojnë gjithashtu një imazh 3-dimensionale, kështu që sa herë që ju duhet të shihni strukturën e diçkaje mikroskopike, ka të ngjarë të përdorni një mikroskop elektronik.

Ata përdoren për ekzaminime biopsie,duke ekzaminuar metalet, qelizat e kristaleve, madje edhe funksionet e kontrollit të cilësisë.

Pamje

Mikroskopët elektronikë janë tepër të fuqishëm. Ata e zmadhojnë subjektin tuaj me 100,000x, por ky është vetëm fillimi. Shumica do të arrijnë nivelet e zmadhimit prej 1,000,000x. Disa madje do të menaxhojnë nivele zmadhimi 2,000,000x.

Për më tepër, mikroskopët elektronikë ofrojnë një pamje 3-dimensionale të ekzemplarit tuaj, duke ju lejuar të shihni strukturën e qelizave në një mënyrë më të plotë sesa mundeni me një mikroskop me dritë.

Kredit i imazhit: pxhere.com

Por ka një kapje. Mikroskopët elektronikë ofrojnë vetëm imazhe bardh e zi në krahasim me paraqitjet me ngjyra të plota që merrni me një mikroskop drite. Përmirësimi i kompjuterit kujdeset për pjesën tjetër. Në fund të fundit: nëse jeni duke parë diçka më të vogël se 700 nanometra, një mikroskop elektronik është me të vërtetë alternativa juaj e vetme.

Transporti

Mikroskopët elektronikë janë pjesë të mëdha dhe të mëdha të pajisje. Pasi të jenë në një vend të caktuar, ju do të dëshironi t'i lini atje përveç nëse është absolutisht e nevojshme t'i zhvendosni. Ato janë aq të mëdha sa ekzistojnë kompani të specializuara vetëm për të lëvizur mikroskopin tuaj elektronik.

SEM-et e tavolinës janë madhësia e një pjatalarëse të vogël, por SEM me madhësi të plotë sa një frigorifer. Një TEM është një kuti e madhe që përfshin dy metra gjerësi dhe pesë metra lartësi. Ata gjithashtu kanë nevojë për një mori mjetesh të tjera për funksionimin e duhurduke përfshirë pajisjet vakum për rrëshqitjen dhe më shumë.

Çmimi

Këtu është ku dallimet midis mikroskopëve të dritës dhe mikroskopëve elektronikë janë më drastike. Ndërsa mikroskopët e dritës janë brenda buxhetit të shumicës së profesionistëve dhe hobiistëve, shumë pak njerëz mund të përballojnë një mikroskop elektronik. Këto zakonisht blihen nga kompani masive me fonde të mëdha për t'u tërhequr.

Për një mikroskop elektronik të nivelit të lartë me të gjithë aksesorët dhe pajisjet e nevojshme, do të kushtojë afër një milion dollarë. Edhe për një mikroskop elektronik të përdorur që është shumë vite i vjetër me tonelata të përdorimit nën brezin e tij, do të paguani përsëri pesë shifra të shumta. Një pajisje e zotëruar paraprakisht, por me cilësi të lartë që nuk është shumë e vjetër, do t'ju japë ende midis 150,000 dhe 500,000 dollarë.

Pro & Disavantazhet e mikroskopëve elektronikë

Pro
  • Zmadhon deri në 2,000,000x
  • Ofron një imazh 3-D
  • Është mjeti i vetëm për të parë ekzemplarë më të vegjël se 700 nanometra
Kundër
  • Nga buxhetet e shumicës së njerëzve
  • Shumë i madh dhe i vështirë për t'u lëvizur
  • Mund të punohet vetëm me ekzemplarë të vdekur
  • Ofron vetëm një imazh bardh e zi

Kuptimi i mikroskopëve, fuqia & Madhësia e gjërave

Drita

Mikroskopët e dritës kanë një zmadhim maksimal prej 1000x. Nëse një mikroskop pretendon se ka zmadhim 2000x,çdo gjë mbi 1000x do të jetë e paqartë dhe e papërdorshme; zmadhimi bosh.

Këta mikroskopë janë të kufizuar në zmadhimin 1000x sepse mbështeten në dritë, pra janë të kufizuar nga gjatësia e valës së saj.

Por jo të gjithë mikroskopët e dritës kanë zmadhim 1000x. Disa janë të destinuara për të parë subjekte më të mëdha ku kjo zmadhim i madh do të ishte i tepërt. Mikroskopët stereo janë një lloj mikroskopi drite me zmadhim rreth 60x-70x që është perfekt për të parë shkëmbinj, insekte dhe më shumë.

Për shkak se fotonet e dritës duhet të kalojnë nëpër subjektin tuaj në një mikroskop me dritë, subjekti juaj duhet të jetë më i madh se një foton i lehtë për ta parë. Kjo do të thotë se 700 nanometra janë rreth subjektit më të vogël që mund të shikoni me një mikroskop drite.

Elektroni

Mikroskopët elektronikë ofrojnë nivele të jashtëzakonshme zmadhimi. Në fund të fundit, disa mund të menaxhojnë edhe zmadhimin 2,000,000x, megjithëse shumica arrijnë në 1,000,000x. Disa madje mund të prodhojnë një imazh 3-dimensionale.

Për shkak se elektronet janë vetëm rreth një nanometër, ju mund të shikoni subjekte të vogla prej vetëm disa nanometrash me një mikroskop elektronik. Ata janë opsioni i vetëm për një shikim të tillë mikroskopik pasi mikroskopët e dritës nuk mund të shikojnë subjekte më të vogla se 700 nanometra.

Merrni parasysh ekzemplarin tuaj

Ndonjëherë, do të kufizoheni në një lloj të caktuar mikroskopi nga ekzemplari juaj. Sepse elektronet kaluan nëpër ekzemplarnë një mikroskop elektronik mund të jetë shumë shkatërrues, procesi funksionon vetëm me ekzemplarë të vdekur. Kjo do të thotë se mikroskopët e dritës janë e vetmja zgjedhje për ekzemplarët e gjallë.

Nga ana tjetër, nëse ekzemplari juaj është më i vogël se një foton drite, rreth 700 nanometra, atëherë nuk do të jeni në gjendje ta shikoni me një mikroskop me dritë. Në këtë rast, do t'ju nevojiten elektronet e vogla të mikroskopit elektronik, të cilët mund të kalojnë nëpër subjektin tuaj të vogël.

Kredi i imazhit: Pixabay

Nëse keni nevojë të shihni një 3 -imazhi dimensional si kur studioni strukturën e qelizave të një kristali, do t'ju duhet një mikroskop elektronik. Por nëse jeni duke studiuar diçka dhe keni nevojë të shihni ngjyrat, do të dëshironi një mikroskop me dritë pasi mikroskopët elektronikë shikojnë vetëm bardh e zi.

Çmimi

Për shumë njerëz, çmimi do të jetë faktori vendimtar. Meqenëse mikroskopët e dritës janë të përballueshëm si për hobiistët ashtu edhe për profesionistët, ata do të jenë zgjedhja e qartë për shumicën e njerëzve.

Mikroskopët elektronikë, nga ana tjetër, do t'ju kushtojnë gjashtë shifra ose më shumë në skajin më të ulët të spektrit , përveç nëse dëshironi diçka që është e vjetëruar dhe e konsumuar. Këto mjete mund të kushtojnë afërsisht 1,000,000 dollarë kur janë të reja, kështu që ato thjesht nuk janë të realizueshme për shumicën e njerëzve ose bizneseve.

Mikroskopi i lehtë vs mikroskopi elektronik – Cili është i duhuri për ju?

Pra, cili nga këto mjete të fuqishme është zgjidhja e duhur për nevojat tuaja? Përveç nëse

Harry Flores

Harry Flores është një shkrimtar i njohur dhe gjuetar pasionant i cili ka shpenzuar orë të panumërta duke eksploruar botën e optikës dhe vëzhgimit të shpendëve. Duke u rritur në periferi të një qyteti të vogël në Paqësorin Veriperëndimor, Harry zhvilloi një magjepsje të thellë për botën natyrore, dhe kjo magjepsje u bë më e fortë kur filloi të eksploronte vetë jashtë.Pas përfundimit të shkollimit, Harry filloi të punonte për një organizatë për ruajtjen e jetës së egër, e cila i dha mundësinë të udhëtonte larg e gjerë në disa nga vendet më të largëta dhe ekzotike të planetit për të studiuar dhe dokumentuar lloje të ndryshme zogjsh. Pikërisht gjatë këtyre udhëtimeve ai zbuloi artin dhe shkencën e optikës, dhe u fiksua menjëherë.Që atëherë, Harry ka kaluar vite duke studiuar dhe testuar pajisje të ndryshme optike, duke përfshirë dylbi, skop dhe kamera, në mënyrë që të ndihmojë shpendët e tjerë të përfitojnë sa më shumë nga përvojat e tyre. Blogu i tij, i dedikuar për të gjitha gjërat që lidhen me optikën dhe zogjtë, është një thesar informacioni që tërheq lexues nga e gjithë bota që kërkojnë të mësojnë më shumë rreth këtyre temave magjepsëse.Falë njohurive dhe ekspertizës së tij të madhe, Harry është bërë një zë i respektuar në komunitetin e optikës dhe shpendëve, dhe këshillat dhe rekomandimet e tij kërkohen gjerësisht nga fillestarët dhe zogjtë me përvojë. Kur ai nuk është duke shkruar apo vëzhguar zogjtë, Harry zakonisht mund të gjendetduke ngatërruar pajisjet e tij ose duke kaluar kohë me familjen dhe kafshët shtëpiake në shtëpi.