光学显微镜和电子显微镜的区别
在使用科学成像的行业，包括生物技术、医学研发和半导体行业，专家通常依赖光学和扫描电子显微镜。
尽管执行几乎相同的功能，但光学显微镜和电子显微镜之间存在重大差异。
用于科学成像的光学显微镜
追溯到 18 世纪，光学显微镜涉及使用一个或一系列透镜。光学显微镜的使用是传统显微镜的特征，因为它通过可见光的放大镜提供样品的更近视图。
光学显微镜可以具有会聚镜或凹面镜。虽然会聚透镜是一种常用的光学仪器，但凹面镜用于照亮样品。
光学操作
要了解光学显微镜如何在镜头上形成图像，有必要了解焦点和焦距的概念。
焦点 - 焦点是当您将光线放大到地面时的热点。
焦距 - 焦距是镜头和焦点之间的距离。
在光学显微镜中，会聚透镜的曲率半径越小，焦点就越短。这就解释了为什么大直径的镜片可能比直径较小的镜片更有效。
用于科学成像的扫描电子显微镜 (SEM)
在扫描电子显微镜 (SEM) 中，使用电子束而不是可见光来照亮样品。充满能量的电子落在样品上时，会发出信号，揭示固体样品的化学成分、质地、晶体结构和材料取向。
这使观察者能够在电子落到样品上时注意到它们的影响。
探测器
SEM 具有以下三种类型的检测器：
1.二次电子探测器 (SED)
当二次电子与样品相互作用时，它们会产生巨大的反射角。因此，SED 有助于获取详细的地形信息。
2.背散射电子探测器 (BSED)
背散射电子具有较小的反射角，可以进一步穿透样品。因此，BSED 向观众提供了基本的地形和组成信息。
3.能量色散谱检测器 (EDS)
EDS 为查看者提供了 SED 和 BSED 都无法提供的详细化学成分信息。
动能和信号发射
SEM 中使用的高能电子产生大量动能。一旦它们落在固体样品上，它们就会发出许多信号。这种电子-样品相互作用包括产生图像的二次电子和背散射电子、识别晶体结构方向的衍射背散射电子、用于分析元素和连续 X 射线的光子、热和可见光。
光学显微镜和电子显微镜的区别
很明显，这两台机器在组成和功能上存在差异，但这对您的实验有何影响？什么时候应该使用光学显微镜与 SEM？
操作难度
光学显微镜是最古老和最简单的，非常易于使用。使用此显微镜，您可以分析水或空气中的样品以及自然色的样品。这使得光学显微镜成为科学成像的一种不太复杂的替代方案。
扫描电子显微镜通常比光学显微镜更大、更复杂，但最近的发展也通过引入易于使用的成像工具弥合了这一差距。高分辨率电子显微镜现在允许观察者查看整个样品，只需点击一下即可在样品周围导航。
分辨率
在显微镜研究中，显微镜的分辨率是可以看到的最小细节。通常，光束的波长直接影响显微镜的分辨率。
扫描电子显微镜往往比光学显微镜具有更高的分辨率，这意味着它们可以提供更详细的固体样品视图。
波长
在光学显微镜中，分辨率仅限于可见光，因此波长往往为 400-700 纳米。这意味着这些显微镜只能提供 1500 倍的放大倍率和 200 nm 的最小分辨率。
相反，扫描电子显微镜中使用的光束包含的电子能量是可见光的数千倍。这就是为什么这些先进显微镜的焦深和分辨率如此之高的原因。
哪种显微镜更适合科学成像？
光学显微镜和电子显微镜各有利弊。虽然光学显微镜易于使用，但 SEM 的高度聚焦分辨率却吸引了专家们的注意。
