光學顯微鏡和電子顯微鏡的區別

在使用科學成像的行業，包括生物技術、醫學研發和半導體行業，專家通常依賴光學和掃描電子顯微鏡。

盡管執行幾乎相同的功能，但光學顯微鏡和電子顯微鏡之間存在重大差異。

用于科學成像的光學顯微鏡

追溯到 18 世紀，光學顯微鏡涉及使用一個或一系列透鏡。光學顯微鏡的使用是傳統顯微鏡的特征，因為它通過可見光的放大鏡提供樣品的更近視圖。

光學顯微鏡可以具有會聚鏡或凹面鏡。雖然會聚透鏡是一種常用的光學儀器，但凹面鏡用于照亮樣品。

光學操作

要了解光學顯微鏡如何在鏡頭上形成圖像，有必要了解焦點和焦距的概念。

焦點 - 焦點是當您將光線放大到地面時的熱點。
焦距 - 焦距是鏡頭和焦點之間的距離。

在光學顯微鏡中，會聚透鏡的曲率半徑越小，焦點就越短。這就解釋了為什么大直徑的鏡片可能比直徑較小的鏡片更有效。

用于科學成像的掃描電子顯微鏡 (SEM)

在掃描電子顯微鏡 (SEM) 中，使用電子束而不是可見光來照亮樣品。充滿能量的電子落在樣品上時，會發出信號，揭示固體樣品的化學成分、質地、晶體結構和材料取向。

這使觀察者能夠在電子落到樣品上時注意到它們的影響。

探測器

SEM 具有以下三種類型的檢測器：

1.二次電子探測器 (SED)

當二次電子與樣品相互作用時，它們會產生巨大的反射角。因此，SED 有助于獲取詳細的地形信息。

2.背散射電子探測器 (BSED)

背散射電子具有較小的反射角，可以進一步穿透樣品。因此，BSED 向觀眾提供了基本的地形和組成信息。

3.能量色散譜檢測器 (EDS)

EDS 為查看者提供了 SED 和 BSED 都無法提供的詳細化學成分信息。

動能和信號發射

SEM 中使用的高能電子產生大量動能。一旦它們落在固體樣品上，它們就會發出許多信號。這種電子-樣品相互作用包括產生圖像的二次電子和背散射電子、識別晶體結構方向的衍射背散射電子、用于分析元素和連續 X 射線的光子、熱和可見光。