ความแตกต่างระหว่างกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราดขนาดเล็ก SEM และกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง
กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนเป็นเครื่องมือขนาดใหญ่ที่ใช้ลำอิเล็กตรอนเป็นแหล่งการส่องสว่าง และถ่ายภาพตัวอย่างบนหน้าจอฟลูออเรสเซนต์โดยการส่งผ่านหรือการสะท้อนของการไหลของอิเล็กตรอน และการขยายหลายระดับของเลนส์แม่เหล็กไฟฟ้า กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนจะแทนที่แสงที่มองเห็นด้วยการไหลของอิเล็กตรอน และแทนที่เลนส์ด้วยสนามแม่เหล็ก ทำให้สามารถแทนที่การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนได้ ใช้การถ่ายภาพเอ็กซ์เรย์ที่มีความยาวคลื่นสั้นกว่าแสงที่มองเห็นได้ทั่วไปและมีความละเอียดสูง ในทางกลับกัน กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงเป็นเครื่องมือทางแสงที่ใช้การส่องสว่างของแสงที่มองเห็นได้เพื่อสร้างภาพขยายของวัตถุขนาดเล็ก โดยสรุปมีความแตกต่างที่สำคัญหลายประการระหว่างกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนและกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสง:
1. แหล่งกำเนิดแสงที่แตกต่างกัน แหล่งกำเนิดแสงที่ใช้ในกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนคือการไหลของอิเล็กตรอนที่ปล่อยออกมาจากปืนอิเล็กตรอน ในขณะที่แหล่งกำเนิดแสงจากกระจกเงาคือแสงที่มองเห็นได้ (แสงแดดหรือแสง) เนื่องจากความยาวคลื่นของการไหลของอิเล็กตรอนสั้นกว่าความยาวคลื่นของคลื่นแสงมาก การขยายและความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนจึงสูงกว่าการขยายของกระจกแสงอย่างมาก
2. เลนส์ต่างๆ เลนส์ใกล้วัตถุที่มีบทบาทในการขยายในกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนคือเลนส์แม่เหล็กไฟฟ้า (ขดลวดแม่เหล็กไฟฟ้าแบบวงกลมที่สามารถสร้างสนามแม่เหล็กในพื้นที่ *) ในขณะที่เลนส์ใกล้วัตถุของเลนส์แสงเป็นเลนส์สายตาที่ทำจากกระจกกราวด์ เลนส์แม่เหล็กไฟฟ้ามีสามชุดในกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน ซึ่งเทียบเท่ากับการทำงานของคอนเดนเซอร์ วัตถุประสงค์ และช่องมองภาพในเลนส์สายตา
3. หลักการถ่ายภาพที่แตกต่างกัน ในกระจกไฟฟ้า ลำแสงอิเล็กตรอนที่กระทำต่อตัวอย่างที่ทดสอบจะถูกขยายด้วยเลนส์แม่เหล็กไฟฟ้า และฉายลงบนหน้าจอฟลูออเรสเซนต์สำหรับการถ่ายภาพ หรือนำไปใช้กับฟิล์มไวแสงสำหรับการถ่ายภาพ กลไกของความแตกต่างของความเข้มของอิเล็กตรอนคือ เมื่อลำแสงอิเล็กตรอนกระทำต่อตัวอย่างที่กำลังทดสอบ อิเล็กตรอนที่ตกกระทบจะชนกับอะตอมของวัสดุ ส่งผลให้เกิดการกระเจิง เนื่องจากระดับการกระเจิงของอิเล็กตรอนที่แตกต่างกันในส่วนต่างๆ ของตัวอย่าง ภาพอิเล็กตรอนของตัวอย่างจึงถูกนำเสนอด้วยความเข้ม ภาพวัตถุของตัวอย่างในกระจกสะท้อนแสงจะแสดงเป็นความแตกต่างของความสว่าง ซึ่งเกิดจากความแตกต่างในปริมาณแสงที่ถูกดูดซับโดยโครงสร้างต่างๆ ของตัวอย่างที่ทดสอบ
4. วิธีการเตรียมตัวของตัวอย่างที่ใช้จะแตกต่างกัน กระบวนการเตรียมตัวอย่างเนื้อเยื่อและเซลล์ที่ใช้ในการสังเกตด้วยกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนนั้นซับซ้อน โดยมีความยากทางเทคนิคและค่าใช้จ่ายสูง ต้องใช้รีเอเจนต์และการดำเนินการพิเศษในขั้นตอนการสุ่มตัวอย่าง การตรึง การทำให้แห้ง และการฝัง หลังจากการฝัง บล็อกเนื้อเยื่อที่ฝังไว้จะต้องถูกตัดเป็นชิ้นตัวอย่างบางเฉียบที่มีความหนา 50-100 นาโนเมตร โดยใช้เครื่องตัดบางพิเศษ โดยทั่วไปตัวอย่างที่สังเกตภายใต้กล้องจุลทรรศน์จะวางอยู่บนแผ่นกระจก เช่น ชิ้นเนื้อเยื่อธรรมดา ชิ้นตัวอย่างเซลล์สเมียร์ ชิ้นทดสอบการบีบอัดเนื้อเยื่อ และชิ้นตัวอย่างเซลล์หยด
ความละเอียดของกล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงสัมพันธ์กับความยาวคลื่นของคลื่นแสง สำหรับวัตถุที่ใกล้หรือเล็กกว่าความยาวคลื่นของคลื่นแสง กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงจะไม่มีประสิทธิภาพ ความยาวคลื่นของการเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนยาวกว่าคลื่นแสงมาก และสามารถมองเห็นวัตถุขนาดเล็กได้ กล้องจุลทรรศน์แบบใช้แสงเป็นระบบภาพขยายที่ประกอบด้วยชุดเลนส์สายตา ในขณะที่กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนใช้การไหลของอิเล็กตรอนแทนแสงที่ตามองเห็น เป็นสนามแม่เหล็กแทนเลนส์ ทำให้การเคลื่อนที่ของอิเล็กตรอนเข้ามาแทนที่โฟตอน ทำให้สามารถมองดูได้ วัตถุที่มีขนาดเล็กกว่าที่มองเห็นได้จากระบบออปติก
