لماذا تتميز المجاهر الإلكترونية بدقة أعلى من المجاهر الضوئية؟
تكبير المجهر الضوئي أصغر من تكبير المجهر الإلكتروني. يمكن للمجهر الضوئي ملاحظة الهياكل المجهرية فقط، مثل الخلايا والبلاستيدات الخضراء وما إلى ذلك، بينما يمكن للمجهر الإلكتروني مراقبة الهياكل دون المجهرية، أي أنه يمكنه رؤية بنية العضيات والفيروسات والبكتيريا وما إلى ذلك.
يقوم المجهر الإلكتروني بإسقاط شعاع إلكتروني متسارع ومركّز على عينة رقيقة جدًا. تصطدم الإلكترونات بالذرات الموجودة في العينة ويتغير اتجاهها، مما يؤدي إلى تشتت الزاوية الصلبة. ويرتبط حجم زاوية التشتت بكثافة وسمك العينة، لذلك يمكن تكوين صور ذات ألوان فاتحة وداكنة مختلفة. سيتم عرض الصورة على أجهزة التصوير (مثل شاشات الفلورسنت والأفلام ومكونات الاقتران الحساسة للضوء) بعد التكبير والتركيز.
نظرًا لأن طول موجة دي برولي للإلكترونات قصير جدًا، فإن دقة مجاهر الإلكترون النافذ أعلى بكثير من دقة المجاهر الضوئية، والتي يمكن أن تصل إلى {{0}}.1~0.2 نانومتر، والتكبير عشرات من آلاف إلى ملايين المرات. لذلك، يمكن استخدام المجهر الإلكتروني النافذ لمراقبة البنية الدقيقة للعينة، ويمكن حتى استخدامه لمراقبة بنية صف واحد فقط من الذرات، وهو أصغر بعشرات الآلاف من المرات من أصغر بنية يمكن ملاحظتها باستخدام المجهر الضوئي. يعد TEM طريقة تحليلية مهمة في العديد من المجالات العلمية المتعلقة بالفيزياء والأحياء، مثل أبحاث السرطان، وعلم الفيروسات، وعلوم المواد، وتكنولوجيا النانو، وأبحاث أشباه الموصلات، وما إلى ذلك.
لماذا يتمتع المجهر الضوئي بأعلى دقة عند استخدام عدسة زيتية؟
العدسة الزيتية هي أحد المجاهر الضوئية. عند استخدامها، يتم غمر العدسة في الزيت (عادةً زيت الأرز) لمراقبة الهياكل الدقيقة. وهو أحد المجاهر الشائعة الاستخدام في المختبرات. الوضوح أعلى قليلاً من المجاهر الضوئية العادية. يتم استخدامه لمراقبة الكلاميديا والبكتيريا وعضيات الخلايا وما إلى ذلك.
عدسة العدسة الزيتية صغيرة جدًا. عندما يمر الضوء عبر الهواء بين الشريحة الزجاجية والعدسة الزيتية، يحدث انكسار أو انعكاس كلي بسبب اختلاف كثافة الوسط، مما يقلل من الضوء الداخل إلى العدسة ويجعل صورة الجسم غير واضحة. إذا كانت العدسة الزيتية والحاملة يضاف إليهما زيت الأرز (n=1.515)، وهو مشابه لمعامل انكسار الزجاج (n=1.52)، بين الشرائح الزجاجية سيزيد الضوء دخول العدسة، وتعزيز سطوع مجال الرؤية، وجعل صورة الكائن مشرقة وواضحة.
نظرًا لصغر حجم البكتيريا، في الدراسات المورفولوجية للبكتيريا، غالبًا ما يكون من الضروري استخدام عدسة زيتية مجهرية للمراقبة بشكل أكثر وضوحًا. ولذلك يجب على المرء أن يكون ماهراً في استخدام العدسات الزيتية وحمايتها.
