เหตุใดกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนจึงมีความละเอียดสูงกว่ากล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง
กำลังขยายของกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงมีขนาดเล็กกว่ากล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงสามารถสังเกตได้เพียงโครงสร้างด้วยกล้องจุลทรรศน์ เช่น เซลล์และคลอโรพลาสต์ ในขณะที่กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนสามารถสังเกตโครงสร้างย่อยด้วยกล้องจุลทรรศน์ เช่น โครงสร้างของออร์แกเนลล์ ตลอดจนไวรัสและแบคทีเรียได้
กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนเป็นลำแสงอิเล็กตรอนที่เร่งและรวมตัวกันซึ่งฉายลงบนตัวอย่างที่บางมาก อิเล็กตรอนชนกับอะตอมในตัวอย่างและเปลี่ยนทิศทาง ส่งผลให้เกิดการกระเจิงเชิงมุมแบบสเตอริโอ ขนาดของมุมกระเจิงสัมพันธ์กับความหนาแน่นและความหนาของตัวอย่าง เพื่อให้สามารถเกิดภาพแสงและความมืดที่แตกต่างกันได้ ซึ่งจะแสดงบนอุปกรณ์ถ่ายภาพ (เช่น หน้าจอฟลูออเรสเซนต์ ฟิล์ม และโฟโตคัปเปลอร์) หลังจากการขยายและโฟกัส .
เนื่องจากความยาวคลื่นของอิเล็กตรอนของ De Broglie ที่สั้นมาก ความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่านจึงสูงกว่ากล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงอย่างมาก โดยอยู่ที่ {{0}}.1 ถึง 0.2 นาโนเมตร โดยมีกำลังขยายหลายสิบ หลายพันถึงล้านครั้ง ดังนั้นการใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่านจึงสามารถใช้ในการสังเกตโครงสร้างเล็กๆ น้อยๆ ของตัวอย่าง หรือแม้แต่โครงสร้างของอะตอมแถวเดียวซึ่งมีขนาดเล็กกว่าโครงสร้างที่เล็กที่สุดที่สังเกตได้ด้วยแสงหลายหมื่นเท่า กล้องจุลทรรศน์ TEM เป็นวิธีการวิเคราะห์ที่สำคัญในหลายสาขาวิทยาศาสตร์ที่เกี่ยวข้องกับฟิสิกส์และชีววิทยา เช่น การวิจัยโรคมะเร็ง ไวรัสวิทยา วัสดุศาสตร์ ตลอดจนนาโนเทคโนโลยี การวิจัยเซมิคอนดักเตอร์ และอื่นๆ
หลักการของกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง
แสงที่ตกกระทบบนวัตถุจะถูกขยายด้วยระบบการมองเห็นอย่างน้อยสองระบบ (วัตถุและช่องมองภาพ) ขั้นแรก เลนส์ใกล้วัตถุจะสร้างภาพขยาย และสายตามนุษย์จะสังเกตภาพขยายนี้ผ่านช่องมองภาพ ซึ่งทำหน้าที่เป็นแว่นขยาย กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงทั่วไปมีวัตถุประสงค์ที่เปลี่ยนแปลงได้หลายประการ เพื่อให้ผู้สังเกตสามารถเปลี่ยนกำลังขยายได้ตามต้องการ
โดยทั่วไปวัตถุประสงค์เหล่านี้จะวางไว้บนดิสก์วัตถุประสงค์ที่หมุนได้ การหมุนดิสก์วัตถุประสงค์สามารถทำให้ช่องมองภาพที่แตกต่างกันเข้าถึงเส้นทางแสงได้สะดวก ดิสก์วัตถุประสงค์ในภาษาอังกฤษคือ Nosepiece หรือแปลว่าวงล้อจมูก
ปัจจุบัน การสร้างกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงมีความซับซ้อนและแม่นยำมาก เพื่อให้ถ่ายภาพได้อย่างแม่นยำ ทางเดินแสงของกล้องจุลทรรศน์ต้องได้รับการออกแบบและควบคุมอย่างเข้มงวด อย่างไรก็ตาม หลักการทำงานของกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงนั้นง่ายมาก
เลนส์ใกล้วัตถุแบบธรรมดาทำจากแก้วที่มีความละเอียดสูงและมีความยาวโฟกัสสั้นมากประมาณ 160 มม. ซึ่งให้ภาพกลับด้านแบบขยาย เพื่อให้ดูเหมือนใกล้กับชิ้นงานที่จะดูมาก และโดยการโฟกัสก็จะทำให้เกิดภาพ ภาพทึบที่สามารถมองเห็นได้ด้วยตาเปล่าโดยไม่ต้องใช้เลนส์ใกล้ตาหรือถ่ายภาพบนแผ่นกระดาษ ในกล้องจุลทรรศน์ส่วนใหญ่ ช่องมองภาพคือกระจกคู่หนึ่ง อันหนึ่งอยู่ที่ตาซึ่งสร้างภาพในจินตนาการซึ่งขยายด้วยตาเปล่า และอีกอันอยู่ใกล้เลนส์ใกล้วัตถุซึ่งให้ภาพจริง
