Tại sao kính hiển vi điện tử có độ phân giải cao hơn kính hiển vi quang học
Độ phóng đại của kính hiển vi quang học nhỏ hơn độ phóng đại của kính hiển vi điện tử. Kính hiển vi quang học chỉ có thể quan sát các cấu trúc vi mô, chẳng hạn như tế bào và lục lạp, trong khi kính hiển vi điện tử có thể quan sát các cấu trúc dưới kính hiển vi, tức là có thể nhìn thấy cấu trúc của các bào quan, cũng như virus và vi khuẩn.
Kính hiển vi điện tử là chùm tia điện tử được gia tốc và tổng hợp chiếu lên một mẫu rất mỏng, các electron va chạm với các nguyên tử trong mẫu và đổi hướng, dẫn đến tán xạ góc lập thể. Kích thước của góc tán xạ liên quan đến mật độ và độ dày của mẫu, do đó có thể hình thành các hình ảnh sáng và tối khác nhau, sẽ hiển thị trên các thiết bị chụp ảnh (như màn hình huỳnh quang, phim và bộ ghép quang) sau khi phóng đại và lấy nét .
Do bước sóng De Broglie của electron rất ngắn nên độ phân giải của kính hiển vi điện tử truyền qua cao hơn nhiều so với kính hiển vi quang học, đạt tới {0}},1 đến 0,2 nm, với độ phóng đại hàng chục lần. hàng nghìn đến hàng triệu lần. Do đó, việc sử dụng kính hiển vi điện tử truyền qua có thể được sử dụng để quan sát cấu trúc tinh tế của mẫu, hoặc thậm chí cấu trúc của một hàng nguyên tử, nhỏ hơn hàng chục nghìn lần so với cấu trúc nhỏ nhất có thể quan sát được bằng kính hiển vi quang học. kính hiển vi.TEM là một phương pháp phân tích quan trọng trong nhiều lĩnh vực khoa học liên quan đến vật lý và sinh học, như nghiên cứu ung thư, virus học, khoa học vật liệu, cũng như công nghệ nano, nghiên cứu chất bán dẫn, v.v.
Nguyên lý của kính hiển vi quang học
Ánh sáng tới một vật được phóng đại bởi ít nhất hai hệ thống quang học (vật kính và thị kính). Đầu tiên, vật kính tạo ra hình ảnh phóng đại và mắt người quan sát hình ảnh phóng đại này thông qua thị kính, thị kính hoạt động như một kính lúp. Một kính hiển vi ánh sáng điển hình có một số vật kính có thể hoán đổi cho nhau để người quan sát có thể thay đổi độ phóng đại khi cần thiết.
Các vật kính này thường được đặt trên một đĩa vật kính có thể xoay được, việc xoay đĩa vật kính có thể giúp các thị kính khác nhau tiếp cận đường quang một cách thuận tiện, đĩa vật kính trong tiếng Anh là Nosepiece, còn được dịch là bánh xe mũi.
Ngày nay, việc chế tạo kính hiển vi quang học rất phức tạp và chính xác. Để hình ảnh được chính xác, đường quang của kính hiển vi phải được thiết kế và kiểm soát chặt chẽ. Tuy nhiên, nguyên lý hoạt động của kính hiển vi quang học rất đơn giản.
Vật kính đơn giản được làm bằng thủy tinh có độ phân giải cao và có tiêu cự rất ngắn khoảng 160 mm, tạo ra hình ảnh đảo ngược phóng đại, sao cho nó có vẻ rất gần với mẫu vật cần quan sát và bằng cách lấy nét nó tạo ra một hình ảnh rắn có thể nhìn thấy bằng mắt thường mà không cần thị kính hoặc chụp ảnh trên một tờ giấy. Trong hầu hết các kính hiển vi, thị kính là một cặp gương, một ở mắt, tạo ra hình ảnh tưởng tượng được phóng đại bằng mắt thường và một ở gần thấu kính vật kính, tạo ra hình ảnh thật.
