Verschil tussen licht- en elektronenmicroscopen

Light vs Electron Microscopes | Elektronenmicroscoop vs Optisch Microscoop
 

Licht (optische) microscoop en elektronenmicroscoop zijn twee hoofdtypes van microscopen. Dit artikel bespreekt de functionaliteit van die twee microscopen, hun overeenkomsten en ten slotte de verschillen daartussen.

Licht (optisch) microscoop

Een microscoop is een instrument dat is ontworpen om objecten te zien die te klein zijn om te zien met het blote oog. De eenvoudigste optische microscoop is de eenvoudige lensmicroscoop, die alleen uit een enkele biconvexe lens bestaat. Een object kan worden vergroot met een dergelijke eenvoudige lensmicroscoop. Het vergrotingsvermogen is echter klein en de vervorming van het beeld is hoog. Later werd de samengestelde microscoop ontwikkeld. De traditionele optische microscoop heeft verschillende optische elementen. Namelijk de spiegel, microscoopglaasje, objectieflens en oculairlens. De spiegel, die concaaf is, verzamelt licht van een externe lichtbron en richt het licht op het monster dat op de dia is geplaatst. De dia is gemaakt van transparant glas. Het licht dat door het glas gaat, loopt door het monster naar de objectieflens. De objectieflens richt vervolgens het licht opnieuw, dat wordt verzameld door het oculair. Het oculair creëert een beeld dat door het oog of een camera kan worden waargenomen. Opgemerkt moet worden dat alleen monsters, die licht doorlaten, kunnen worden waargenomen met behulp van een dergelijke microscoop. Levende monsters zoals bacterieculturen en schimmels kunnen met een dergelijke microscoop worden waargenomen. Vanwege technische beperkingen zijn alleen resoluties tot ongeveer 200 nm mogelijk met behulp van traditionele lenssystemen. De effectieve vergroting van een traditionele microscoop is ongeveer 2000x.

Elektronische microscoop

Zoals besproken in de optische microscoop, moet een microscoop aan verschillende eisen voldoen. Deze vereisten zijn een observatiemethode, een methode om scherp te stellen en hoe het uiteindelijke beeld wordt geproduceerd. De waarnemingsmethode of analysemethode die in de elektronenmicroscoop wordt gebruikt, is een bundel elektronen. Wanneer een elektronenbundel een bepaald materiaal raakt, wordt de straal door het materiaal verstrooid. Dit verstrooiingspatroon vormt de basis van het uiteindelijke gevormde beeld. De elektronenbundel wordt gefocusseerd met behulp van elektromagnetische spoelen, die analoog zijn aan de optische lenzen in de optische microscoop. De gefocusseerde elektronenbundel is gericht op elk punt van het monster om het diffractiepatroon van het gehele monster te krijgen. Dit diffractiepatroon wordt vervolgens verwerkt als een optisch beeld om te worden gezien door het menselijk oog of om te worden bestudeerd met behulp van een computer. Omdat elk atoom de elektronen verstrooit, is een vacuüm nodig om het geluid afkomstig van de luchtmoleculen te minimaliseren. Omdat een elektronenbundel duidelijk elke levende soort zal doden en er een vacuüm nodig is, kan een levend monster niet worden waargenomen met behulp van de elektronenmicroscoop. De vergroting van een elektronenmicroscoop kan oplopen tot 10.000.000x, waarbij de resolutie 50 pm is.