Микроскопы используются, чтобы узнать точную форму, функцию и другие особенности микроорганизма, которые невидимы невооруженным глазом, но жизненно важны с биологических аспектов. Слово «микроскоп» взято из греческого слова, где « микрос » означает «маленький», а « скопео » означает «смотреть».
Использование линз началось в Европе в 16 веке . Считается, что голландские производители очков Захариус Янсен и его отец Ганс были первыми, кто изобрел составной микроскоп в 16 веке. Позже Роберт Гук, Антон ван Леувенхук, Джозеф Джексон Лист и Эрнст Аббе продолжили его продвижение и изобрели микроскоп фазового контраста.
Несколько лет спустя Электронный микроскоп был разработан Эрнстом Руска и Максом Ноллом с использованием «электронов» в микроскопе вместо видимого света, что помогло увеличить разрешение линзы наряду с более увеличенным и очищенным изображением организма.
Позже с изобретением сканирования туннельного микроскопа начался просмотр трехмерных изображений, который был разработан Гердом Биннигом и Генрихом Рорером. Это содержание обеспечит важные моменты, которые отличают световой микроскоп от электронного микроскопа.
Сравнительная таблица
| Основа для сравнения | Оптический микроскоп | Электронный микроскоп |
|---|---|---|
| Изобретено | Считается, что голландские производители очков Захариус Янсен и его отец Ганс были первыми, кто изобрел составной микроскоп в 16 веке. | В 1931 году физик Эрнст Руска и немецкий инженер Макс Нолл. |
| Источник для просмотра объекта | Видимый источник света. | Луч заряженных частиц, т. Е. Электронов. |
| Lense используется | Стеклянные линзы. | Электромагнитные линзы. |
| увеличение | 1000X. | 10, 00, 000X. |
| Разрешающая способность | 0.2um. | 0, 5 нм. |
| экран | Проекционный экран. | Флуоресцентный экран. |
| вольтаж | Нет необходимости в высоковольтном электричестве. | Требуется электрический ток высокого напряжения (около 50 000 вольт и выше). |
| Система охлаждения | Там нет требования системы охлаждения. | У этого есть высокая система охлаждения, чтобы удалить тепло, произведенное электрическим током высокого напряжения. |
| подготовка | Подготовка образца быстрая и простая. | Комплексная подготовка. |
| нить | Нити не используются. | Вольфрамовая нить используется. |
| Радиационная утечка | Нет радиационного риска. | Существует риск утечки радиации. |
| Доступность | Легко доступны и дешевле в курсе. | Не легко доступно и дорого. |
| видимость | Жить, как и мертвый образец, можно посмотреть. | Только мертвые (фиксированные) организмы могут быть просмотрены. |
| Изучить детальную структуру организма сложно. | Получается трехмерная структура, благодаря которой легко изучать структурные и другие детали организмов. | |
| Естественный цвет образца получается. | Только черно-белое изображение получается. | |
| Изображение можно увидеть напрямую. | Изображение видно только на флуоресцентном экране. |
Определение светового микроскопа
Инструмент, используемый в лабораториях для наблюдения и изучения небольших организмов, называется микроскопом. Световой микроскоп содержит окуляр (окулярный объектив), трубку, грубую фокусировку, точную фокусировку, разрешающую насадку, объектив, сценические зажимы, диафрагму, зеркало, источник света, конденсатор, три или четыре объектива.
Световой микроскоп использует видимый свет в качестве источника для просмотра объекта, а также стеклянные линзы / прозрачные линзы и проекционный экран. Поскольку эти микроскопы просты в обращении, просты и удобны в работе. Их можно часто увидеть в школах, колледжах, лабораториях, поликлиниках.
Микроскоп основан на его разрешающей способности, увеличении, используемых объективах, источнике для просмотра объекта. «Разрешающая способность» является наиболее важной, то есть способностью четко различать два очень маленьких и тесно связанных объекта. Чем меньше расстояние между объектами, тем мельче будет результат.
Световой микроскоп, также называемый оптическим микроскопом, может быть классифицирован как простой и сложный микроскоп. В простом типе используются только одиночные линзы, такие как увеличительное стекло, тогда как в составном типе несколько линз используются для четкого увеличения объектов.
Типы светового (составного) микроскопа
- Светлый Полевой Микроскоп.
- Микроскоп темного поля.
- Фазово-контрастный микроскоп.
- Флуоресцентный микроскоп.
- Дифференциальный интерференционный контрастный микроскоп.
- Конфокальный микроскоп.
- Ультрафиолетовый микроскоп.
Преимущества и недостатки
Ниже приведены преимущества и недостатки светового микроскопа.
преимущества
- Легко доступный, менее дорогой, простой в использовании.
- Живые, а также мертвые организмы могут быть просмотрены.
- Нет эффекта увеличения.
- Естественный цвет образца получается.
- Нет необходимости в высоковольтном электричестве.
- Изображение можно увидеть напрямую.
Недостатки
- Увеличение до 1000Х.
- Разрешающая способность только 0, 2um.
- Невозможно предоставить информацию и информацию о структуре очень маленьких организмов.
- Свет не следует по прямому прямому пути.
- Иногда подготовка образца может нарушить работу образца.
- Хотя он предоставляет подробности о морфологии биомолекул и биомолекулярных комплексов, но не может дать подробности об отдельном атоме.
Определение электронного микроскопа
В наши дни электронный микроскоп очень широко используется учеными и исследовательскими лабораториями для получения острых знаний даже о самых маленьких микроорганизмах, а также для детального изучения всех их характеристик. Как следует из названия, электронный микроскоп использует электроны вместо видимого источника света для просмотра объектов.
Электронные микроскопы являются наиболее продвинутым типом микроскопов. В 1920 году было признано, что электроны при перемещении в вакууме ведут себя как «свет». Они движутся по прямым линиям и обладают волнообразными свойствами, причем длина волны намного короче, чем у видимого света.
Типы электронного микроскопа
- Сканирующий электронный микроскоп (СЭМ).
- Трансмиссионный электронный микроскоп (ПЭМ).
- Сканирующий просвечивающий электронный микроскоп.
- Сфокусированный ионно-лучевой и электронный микроскоп.
Преимущества и недостатки
Ниже приведены преимущества и недостатки электронного микроскопа.
преимущества
- Разрешающая способность менее 0, 5 нм, что в 400 раз лучше, чем у обычного светового микроскопа.
- Увеличение в 10 000 000 раз.
- 3D изображение получено
- Длина волны в 100 000 раз короче, чем у видимого света, и, следовательно, намного больше ясности.
- Поскольку разрешающая способность составляет всего 0, 2 нм, электронный микроскоп дает детальное изображение присутствующих внутри клеток органелл.
Недостатки
- Получаются только черно-белые изображения.
- Комплекс в действии.
- Слишком дорого, не легко доступно.
- Только мертвые (фиксированные) организмы могут быть просмотрены.
- Изображение видно только на флуоресцентном экране.
- Риск утечки радиации.
Ключевые различия между световым микроскопом и электронным микроскопом
Ниже приведены основные различия между световым микроскопом и электронным микроскопом:
- Световой микроскоп использует видимый свет, а электронный микроскоп использует электроны (пучок заряженных частиц) для наблюдения за объектом.
- Мощность увеличения и разрешения также различается: световой микроскоп имеет увеличение примерно в 1000 раз с разрешающей способностью 0, 2 мкм, в то время как электронный микроскоп имеет увеличение в 10 000 000 раз и разрешающую способность до 0, 5 нм .
- В Light Microscope используются проекционный экран и стеклянные линзы, а в Electron Microscope - флуоресцентный экран и электромагнитный экран.
- Получается живой и естественный цвет образца, но получается мертвый (фиксированный), черно-белый, но 3D-изображения .
- Световые микроскопы просты в обращении, менее дороги и легко доступны, Электронный микроскоп дорог и не прост в обращении.
- Считается, что голландские производители очков Захариус Янсен и его отец Ганс были первыми, кто изобрел составной микроскоп в 16 веке, в то время как электронный микроскоп был изобретен физиком Эрнстом Руской и немецким инженером Максом Ноллом в 1931 году .
- Существует требование высокого напряжения, которое составляет около 50000 и выше в электронном микроскопе вместе с системой охлаждения, что необходимо для отвода тепла, выделяемого из-за высокого напряжения. В случае светового микроскопа такого требования нет.
- Вольфрамовая нить используется в электронном микроскопе, даже если существует риск утечки, а в световом микроскопе нет риска излучения.
Вывод
Хотя оба микроскопа важны и имеют некоторые положительные и отрицательные факторы, в настоящее время электронные микроскопы широко используются учеными в исследовательской лаборатории для детального изучения организмов, в то время как световые микроскопы используются школами, колледжами, лабораториями путей для наблюдения за организмами, которые легко видны сквозь него.
Еще раньше мы не знали о таких болезнях, как туберкулез, брюшной тиф, дизентерия, корь и т. Д., А также об их причинах и средствах защиты, но со времени изобретения микроскопа ученые смогли их устранить.
