光学显微镜和电子显微镜
显微镜是一种高科技设备，它能使我们从一个完全不同的层面看世界。但大多数人不知道的是第一台复合显微镜诞生于1590年由荷兰眼镜制造商Hans和Zacharias Janssen设计。
有很多种显微镜使用在今天的市场上，最常见的两种是光学显微镜和电子显微镜。了解它们是什么以及它们有何不同是至关重要的，以确保你的实验室有合适的设备为您的需要。
什么是光学显微镜
光学显微镜也可称为光学显微镜。它使用大约400到700纳米波长的光来照亮视图下的物体。透镜由玻璃制成，通过吸收光线形成图像。光学显微镜重量轻，体积小。它们不是在真空中运作的。
您可以使用多种标本类型，包括固定或不固定、染色或未染色、活的或死的。为显微镜准备标本并不需要很多工作。一般来说，可以在几分钟到几个小时内完成。
标本厚度可达5微米或更厚，在观察前无需脱水。标本用彩色染料染色以使其清晰可见。然后将标本安装在玻片上，可放大至1500倍。这听起来可能令人印象深刻，但这只是显微镜的低端功能。通过机械地调整镜头位置来聚焦图像。
光学显微镜往往分辨率低，表面观察效果差。它们呈现的是彩色的平面图像，但也有可能看到生命过程，如细胞分裂和微观池塘生物。放置显微镜的房间不需要特殊设置。图像通过目镜直接用人眼观看。
光学显微镜使用简单，不需要使用高压电源或灯丝。没有辐射风险。它们价格合理，维护成本低。
光学显微镜的种类包括:
- 暗场显微镜:能阻挡可见光，使其发生折射，使被摄物在背景上更亮的显微镜
- 相位对比显微镜:转换通过透明标本的光的相位变化，以改变图像的亮度。
- 荧光显微镜:这些显微镜使用荧光和磷光来代替或补充光的反射和吸收来研究标本的特性。
光学显微镜使用
光学显微镜非常适合于大多数基本功能，在学校里很常见。用途包括检查:
- 普通照明下看不见的薄细菌
- 安装的细胞和组织
- 海洋生物
- 外部细节，如晶界、轮廓和边缘
- 培养中的活细胞
- 玻璃碎片
- 纤维
- 薄的组织切片
- 亚细胞颗粒
- 固定和固定结构03manbetx.com 与多色染色
什么是电子显微镜
电子显微镜是由物理学家恩斯特·鲁斯卡和工程师马克斯·诺尔于1931年发明的。它已成为微生物学和质量控制和保证不可或缺的工具。它使用电子束而不是可见光作为光源，使物体变大，呈现出更详细的图像。这些图像是由电子的传输或散射形成的。
与光学显微镜不同，电子显微镜在高真空环境下工作，依靠电子光学透镜帮助产生图像。例如，一个典型的EM透镜系统包括一个聚光物镜、物镜和物镜迷你透镜，它们一起工作来放大电子束和它从样品中携带的信息。
用电子显微镜是不能观察活体标本的。标本必须固定或染色。准备标本的劳动强度更大，通常需要较高的技能水平，可能需要几天时间才能完成。这一过程通常需要使用腐蚀性的化学物质，并涉及到对由于文物而产生的图像的解释。
样品是超薄的-通常是0.1微米或以下。这种显微镜只使用脱水或死亡的标本。样品被涂上重金属以反射电子，并被安装在金属网格上，金属网格主要是铜。对焦是通过调节透镜的电流来实现的。
电子显微镜具有很高的放大能力，可达一百万倍。它们的分辨率也很高，大约是光学显微镜的250倍。高分辨率有助于生成高度详细的图像，提供对细胞内部结构的出色洞察，但形成的是灰度。图像不是通过目镜直接被眼睛看到的，而是在硫酸锌荧光屏或照相板上观看的。
与光学显微镜不同，生物过程不能被观察到。在透射电子显微镜(TEM)中，你只能看到二维图像。如果你使用扫描电子显微镜(SEM)，深度会增加，使它看起来像一个3D图像。
电子显微镜必须在高度受控的环境中使用，其中压力、温度和湿度都是可以调节的。它们还需要至少5万伏特的高压电流和钨丝。它们包括一个冷却系统，以减少由高压电流产生的热量。有辐射泄漏的危险。
电子显微镜使用
因为电子显微镜非常复杂，它们通常被限制在特定的功能上，比如研究。它们最常用于研究外部结构——细胞和其他非常小的生物的超微结构。
此外，还有不同类型的电子显微镜。两种主要类型包括扫描电子显微镜(SEM)和透射电子显微镜(TEM)。
扫描电镜依靠的是在样品表面来回移动的电子束，无论样品是组织还是细胞。这将创建一个详细的表面3D图像。
同时，透射电镜在成像前将样品切成薄片。在这种技术中，电子束穿过薄片而不是穿过表面。这将导致详细的图片细胞内部结构。
光学显微镜与电子显微镜:孰优孰劣?
这都是视情况而定。与光学显微镜相比，电子显微镜具有一些关键的优势，例如更高的放大范围和更高的分辨率，这两者都允许最终用户生成更详细的图像。
然而，电子显微镜的一个限制是样品必须放在真空中，这意味着活细胞不能成像。相比之下，光学显微镜可以用来观察活细胞和死细胞。此外，样品准备所需的时间更短——通常需要几分钟到几个小时。同时，电子显微镜样品准备可能需要几天时间。
光学显微镜和电子显微镜在科学上都有自己的一席之地。更好的选择取决于手头的任务和研究的性质，以及你愿意或能够为研究和开发承担的成本。
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