電子顯微鏡和光學顯微鏡的區別

1、照明源不同

電(dian)子(zi)顯微(wei)鏡(jing)所用(yong)的照明源(yuan)是電(dian)子(zi)槍發出的電(dian)子(zi)流，而(er)光(guang)(guang)學顯微(wei)鏡(jing)的照明源(yuan)是可見光(guang)(guang)(日光(guang)(guang)或(huo)燈光(guang)(guang))，由于電(dian)子(zi)流的波長遠(yuan)短于光(guang)(guang)波波長，故電(dian)子(zi)顯微(wei)鏡(jing)的放大及分(fen)辨(bian)率顯著地高于光(guang)(guang)鏡(jing)。

2、透鏡不同

電(dian)子顯(xian)微(wei)鏡(jing)中起(qi)放大作用的(de)物鏡(jing)是電(dian)磁(ci)透鏡(jing)(能在中央(yang)部(bu)位產生(sheng)磁(ci)場(chang)的(de)環(huan)形電(dian)磁(ci)線圈)，而光(guang)(guang)(guang)學顯(xian)微(wei)鏡(jing)的(de)物鏡(jing)則是玻璃磨制而成的(de)光(guang)(guang)(guang)學透鏡(jing)。電(dian)子顯(xian)微(wei)鏡(jing)中的(de)電(dian)磁(ci)透鏡(jing)共有三(san)組，分別與光(guang)(guang)(guang)學顯(xian)微(wei)鏡(jing)中聚光(guang)(guang)(guang)鏡(jing)、物鏡(jing)和(he)目鏡(jing)的(de)功(gong)能相當。

3、成像原理不同

在電(dian)(dian)子(zi)顯(xian)微鏡(jing)(jing)中，作用(yong)于被檢(jian)樣品的(de)(de)電(dian)(dian)子(zi)束(shu)經(jing)電(dian)(dian)磁透鏡(jing)(jing)放大后打(da)到熒光(guang)屏上成像(xiang)或(huo)作用(yong)于感光(guang)膠(jiao)片成像(xiang)。其電(dian)(dian)子(zi)濃(nong)淡的(de)(de)差別產生(sheng)(sheng)的(de)(de)機理是(shi)，電(dian)(dian)子(zi)束(shu)作用(yong)于被檢(jian)樣品，入射(she)電(dian)(dian)子(zi)與物(wu)質的(de)(de)原子(zi)發生(sheng)(sheng)碰(peng)撞產生(sheng)(sheng)散射(she)，由于樣品不(bu)同(tong)部(bu)位對電(dian)(dian)子(zi)有不(bu)同(tong)散射(she)度，故樣品電(dian)(dian)子(zi)像(xiang)以濃(nong)淡呈(cheng)現。而光(guang)學顯(xian)微鏡(jing)(jing)中樣品的(de)(de)物(wu)像(xiang)以亮度差呈(cheng)現，它是(shi)由被檢(jian)樣品的(de)(de)不(bu)同(tong)結構吸收(shou)光(guang)線多少的(de)(de)不(bu)同(tong)所造成的(de)(de)。

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4、分辨率

光學顯微鏡因(yin)(yin)為(wei)光的(de)干涉(she)與衍射作(zuo)用(yong)，分辨率只能局限于(yu)02-05um之間。電(dian)子(zi)顯微鏡因(yin)(yin)為(wei)采用(yong)電(dian)子(zi)束作(zuo)為(wei)光源，其分辨率可達到1-3nm之間，因(yin)(yin)此光學顯微鏡的(de)組(zu)織觀察屬于(yu)微米(mi)級(ji)分析，電(dian)子(zi)顯微鏡的(de)組(zu)織觀測屬于(yu)納米(mi)級(ji)分析。

5、景深

一般光學顯(xian)微(wei)鏡(jing)的景深(shen)(shen)在2-3um之(zhi)間，因此對(dui)樣品(pin)的表(biao)面光滑(hua)程度(du)具(ju)有(you)(you)(you)極高的要求，所以制(zhi)樣過程相對(dui)比較(jiao)復雜。掃描電鏡(jing)的精神則可高達幾個毫米，因此對(dui)樣品(pin)表(biao)面的光滑(hua)程度(du)幾何(he)沒有(you)(you)(you)任(ren)何(he)要求，樣品(pin)制(zhi)備(bei)比較(jiao)簡單(dan)，有(you)(you)(you)些樣品(pin)幾何(he)無需制(zhi)樣。體式顯(xian)微(wei)鏡(jing)雖(sui)然也具(ju)有(you)(you)(you)比較(jiao)大的景深(shen)(shen)，但其分辨率卻非常的低。

6、所用標本制備方式不同

電子顯微鏡觀察所用組(zu)織細胞(bao)(bao)標本(ben)(ben)(ben)的制(zhi)備(bei)程序較復雜，技術難度和(he)(he)費用都(dou)較高，在取(qu)材、固定、脫水(shui)和(he)(he)包埋(mai)等環節上需(xu)要特殊的試劑和(he)(he)操作，最(zui)后還需(xu)將包埋(mai)好(hao)的組(zu)織塊放人超(chao)薄切(qie)片(pian)機切(qie)成50～100nm厚(hou)的超(chao)薄標本(ben)(ben)(ben)片(pian)。而光(guang)鏡觀察的標本(ben)(ben)(ben)則一般置于載(zai)玻片(pian)上，如(ru)普(pu)通(tong)組(zu)織切(qie)片(pian)標本(ben)(ben)(ben)、細胞(bao)(bao)涂片(pian)標本(ben)(ben)(ben)、組(zu)織壓片(pian)標本(ben)(ben)(ben)和(he)(he)細胞(bao)(bao)滴片(pian)標本(ben)(ben)(ben)。

7、應用領域

光學顯微鏡主要(yao)用(yong)于光(guang)滑表面的(de)(de)(de)(de)微米級(ji)組(zu)(zu)織觀(guan)察(cha)與測(ce)量(liang)，因(yin)為(wei)采用(yong)可(ke)見(jian)光(guang)作為(wei)光(guang)源(yuan)因(yin)此(ci)不僅(jin)能(neng)觀(guan)察(cha)樣(yang)(yang)品表層組(zu)(zu)織而且在表層以下的(de)(de)(de)(de)一定范圍內的(de)(de)(de)(de)組(zu)(zu)織同樣(yang)(yang)也可(ke)被(bei)觀(guan)察(cha)到，并且光(guang)學(xue)顯微鏡(jing)(jing)(jing)對(dui)(dui)于色彩(cai)的(de)(de)(de)(de)識別(bie)非常(chang)敏感和準(zhun)確。電(dian)子顯微鏡(jing)(jing)(jing)主要(yao)用(yong)于納米級(ji)的(de)(de)(de)(de)樣(yang)(yang)品表面形貌觀(guan)測(ce)，因(yin)為(wei)掃(sao)描電(dian)鏡(jing)(jing)(jing)是(shi)依靠物理信號的(de)(de)(de)(de)強(qiang)度來區分(fen)組(zu)(zu)織信息的(de)(de)(de)(de)，因(yin)此(ci)掃(sao)描電(dian)鏡(jing)(jing)(jing)的(de)(de)(de)(de)圖像都是(shi)黑白的(de)(de)(de)(de)，對(dui)(dui)于彩(cai)色圖像的(de)(de)(de)(de)識別(bie)掃(sao)描電(dian)鏡(jing)(jing)(jing)顯得無能(neng)為(wei)力。掃(sao)描電(dian)鏡(jing)(jing)(jing)不僅(jin)可(ke)以觀(guan)察(cha)樣(yang)(yang)品表面的(de)(de)(de)(de)組(zu)(zu)織形貌，通過使(shi)用(yong)EDS、WDS、EBSD等不同的(de)(de)(de)(de)附件設備，掃(sao)描電(dian)鏡(jing)(jing)(jing)還可(ke)進(jin)一步擴展使(shi)用(yong)功能(neng)。通過使(shi)用(yong)EDS、WDS輔(fu)助設備，掃(sao)描電(dian)鏡(jing)(jing)(jing)可(ke)以對(dui)(dui)微區化學(xue)成分(fen)進(jin)行(xing)分(fen)析(xi)，這一點在失效分(fen)析(xi)研究領域由(you)為(wei)重要(yao)。使(shi)用(yong)EBSD，掃(sao)描電(dian)鏡(jing)(jing)(jing)可(ke)以對(dui)(dui)材料的(de)(de)(de)(de)晶格取向進(jin)行(xing)研究。

8、放大倍數

光(guang)學顯(xian)微鏡(jing)(jing)有(you)效(xiao)放(fang)大(da)倍(bei)數1000X。電(dian)子顯(xian)微鏡(jing)(jing)有(you)效(xiao)放(fang)大(da)倍(bei)數可達(da)到1000,000X 。