電子顯微鏡和光學顯微鏡的區別

1、照明源不同

電(dian)(dian)子(zi)(zi)顯(xian)微(wei)鏡(jing)所用的(de)照明源是電(dian)(dian)子(zi)(zi)槍發出的(de)電(dian)(dian)子(zi)(zi)流，而光學顯(xian)微(wei)鏡(jing)的(de)照明源是可(ke)見(jian)光(日光或(huo)燈光)，由于電(dian)(dian)子(zi)(zi)流的(de)波(bo)(bo)長遠短于光波(bo)(bo)波(bo)(bo)長，故電(dian)(dian)子(zi)(zi)顯(xian)微(wei)鏡(jing)的(de)放(fang)大及分(fen)辨率(lv)顯(xian)著地高于光鏡(jing)。

2、透鏡不同

電(dian)子顯(xian)微鏡(jing)中起放大作用的(de)物(wu)鏡(jing)是(shi)電(dian)磁透(tou)(tou)鏡(jing)(能(neng)在中央部(bu)位產生磁場的(de)環形電(dian)磁線圈(quan))，而(er)光學顯(xian)微鏡(jing)的(de)物(wu)鏡(jing)則(ze)是(shi)玻璃磨制(zhi)而(er)成的(de)光學透(tou)(tou)鏡(jing)。電(dian)子顯(xian)微鏡(jing)中的(de)電(dian)磁透(tou)(tou)鏡(jing)共(gong)有三組，分別與光學顯(xian)微鏡(jing)中聚光鏡(jing)、物(wu)鏡(jing)和目(mu)鏡(jing)的(de)功(gong)能(neng)相當。

3、成像原理不同

在電(dian)子(zi)顯(xian)微鏡(jing)中(zhong)，作用于被(bei)(bei)檢(jian)樣(yang)品(pin)的(de)電(dian)子(zi)束經電(dian)磁透鏡(jing)放(fang)大后打到熒光(guang)(guang)(guang)屏上成(cheng)(cheng)像(xiang)或作用于感光(guang)(guang)(guang)膠片成(cheng)(cheng)像(xiang)。其電(dian)子(zi)濃淡的(de)差別產生(sheng)(sheng)的(de)機理是，電(dian)子(zi)束作用于被(bei)(bei)檢(jian)樣(yang)品(pin)，入(ru)射電(dian)子(zi)與物質(zhi)的(de)原子(zi)發(fa)生(sheng)(sheng)碰撞產生(sheng)(sheng)散(san)射，由(you)于樣(yang)品(pin)不(bu)(bu)同部位(wei)對(dui)電(dian)子(zi)有不(bu)(bu)同散(san)射度，故(gu)樣(yang)品(pin)電(dian)子(zi)像(xiang)以(yi)濃淡呈現(xian)。而光(guang)(guang)(guang)學顯(xian)微鏡(jing)中(zhong)樣(yang)品(pin)的(de)物像(xiang)以(yi)亮(liang)度差呈現(xian)，它是由(you)被(bei)(bei)檢(jian)樣(yang)品(pin)的(de)不(bu)(bu)同結構(gou)吸收光(guang)(guang)(guang)線多少的(de)不(bu)(bu)同所造成(cheng)(cheng)的(de)。

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4、分辨率

光學顯微(wei)(wei)鏡(jing)(jing)因為(wei)光的干涉與衍射(she)作(zuo)(zuo)用，分辨率只能局限于02-05um之間。電子(zi)顯微(wei)(wei)鏡(jing)(jing)因為(wei)采(cai)用電子(zi)束作(zuo)(zuo)為(wei)光源，其分辨率可達到1-3nm之間，因此光學顯微(wei)(wei)鏡(jing)(jing)的組(zu)(zu)織(zhi)觀察屬(shu)于微(wei)(wei)米級(ji)分析，電子(zi)顯微(wei)(wei)鏡(jing)(jing)的組(zu)(zu)織(zhi)觀測屬(shu)于納米級(ji)分析。

5、景深

一般(ban)光學顯(xian)微鏡的(de)(de)景深(shen)在(zai)2-3um之間，因此(ci)對(dui)樣品(pin)的(de)(de)表面(mian)光滑程(cheng)度(du)具有(you)極(ji)高(gao)的(de)(de)要求，所以(yi)制樣過程(cheng)相對(dui)比較(jiao)復雜。掃(sao)描電鏡的(de)(de)精神則可高(gao)達幾個(ge)毫米，因此(ci)對(dui)樣品(pin)表面(mian)的(de)(de)光滑程(cheng)度(du)幾何(he)沒有(you)任何(he)要求，樣品(pin)制備比較(jiao)簡(jian)單，有(you)些樣品(pin)幾何(he)無(wu)需制樣。體式顯(xian)微鏡雖(sui)然也(ye)具有(you)比較(jiao)大的(de)(de)景深(shen)，但其分(fen)辨率卻(que)非常(chang)的(de)(de)低。

6、所用標本制備方式不同

電子顯微鏡(jing)(jing)觀察(cha)所(suo)用組織(zhi)(zhi)細(xi)胞標本(ben)(ben)的(de)(de)制備程序較復雜，技術(shu)難度和(he)費用都較高，在取(qu)材(cai)、固定(ding)、脫水和(he)包埋等環節上需(xu)要特(te)殊的(de)(de)試劑和(he)操(cao)作(zuo)，最后還需(xu)將包埋好的(de)(de)組織(zhi)(zhi)塊放人超(chao)薄切(qie)片(pian)機切(qie)成50～100nm厚的(de)(de)超(chao)薄標本(ben)(ben)片(pian)。而光鏡(jing)(jing)觀察(cha)的(de)(de)標本(ben)(ben)則一般(ban)置于載玻(bo)片(pian)上，如普(pu)通組織(zhi)(zhi)切(qie)片(pian)標本(ben)(ben)、細(xi)胞涂(tu)片(pian)標本(ben)(ben)、組織(zhi)(zhi)壓片(pian)標本(ben)(ben)和(he)細(xi)胞滴片(pian)標本(ben)(ben)。

7、應用領域

光學顯微鏡主要(yao)用(yong)(yong)(yong)于(yu)光滑表(biao)面的(de)(de)微(wei)米(mi)級組(zu)織觀察與測量，因為采用(yong)(yong)(yong)可見(jian)光作為光源因此(ci)不(bu)僅能(neng)觀察樣(yang)(yang)品(pin)表(biao)層組(zu)織而且在(zai)表(biao)層以下的(de)(de)一(yi)定范圍內的(de)(de)組(zu)織同樣(yang)(yang)也(ye)可被(bei)觀察到，并且光學顯微(wei)鏡(jing)(jing)對(dui)(dui)于(yu)色(se)彩的(de)(de)識(shi)別非常(chang)敏感和準確(que)。電(dian)(dian)子顯微(wei)鏡(jing)(jing)主要(yao)用(yong)(yong)(yong)于(yu)納米(mi)級的(de)(de)樣(yang)(yang)品(pin)表(biao)面形貌(mao)觀測，因為掃描(miao)電(dian)(dian)鏡(jing)(jing)是依(yi)靠物理信號的(de)(de)強(qiang)度(du)來區分(fen)(fen)組(zu)織信息的(de)(de)，因此(ci)掃描(miao)電(dian)(dian)鏡(jing)(jing)的(de)(de)圖像都是黑白的(de)(de)，對(dui)(dui)于(yu)彩色(se)圖像的(de)(de)識(shi)別掃描(miao)電(dian)(dian)鏡(jing)(jing)顯得無(wu)能(neng)為力。掃描(miao)電(dian)(dian)鏡(jing)(jing)不(bu)僅可以觀察樣(yang)(yang)品(pin)表(biao)面的(de)(de)組(zu)織形貌(mao)，通過(guo)使用(yong)(yong)(yong)EDS、WDS、EBSD等不(bu)同的(de)(de)附(fu)件設備，掃描(miao)電(dian)(dian)鏡(jing)(jing)還可進(jin)一(yi)步擴展使用(yong)(yong)(yong)功能(neng)。通過(guo)使用(yong)(yong)(yong)EDS、WDS輔助設備，掃描(miao)電(dian)(dian)鏡(jing)(jing)可以對(dui)(dui)微(wei)區化學成分(fen)(fen)進(jin)行分(fen)(fen)析，這一(yi)點在(zai)失效分(fen)(fen)析研究(jiu)領域由為重要(yao)。使用(yong)(yong)(yong)EBSD，掃描(miao)電(dian)(dian)鏡(jing)(jing)可以對(dui)(dui)材料的(de)(de)晶格(ge)取(qu)向進(jin)行研究(jiu)。

8、放大倍數

光學顯微鏡有效放大倍(bei)數1000X。電(dian)子顯微鏡有效放大倍(bei)數可(ke)達到(dao)1000,000X 。