光學(xué)顯微鏡和電子顯微鏡的區別

在使用科學(xué)成像的行業(yè)，包括生物技術(shù)、醫學(xué)研發(fā)和半導體行業(yè)，專(zhuān)家通常依賴(lài)光學(xué)和掃描電子顯微鏡。

盡管執行幾乎相同的功能，但光學(xué)顯微鏡和電子顯微鏡之間存在重大差異。

用于科學(xué)成像的光學(xué)顯微鏡

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

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

光學(xué)操作

要了解光學(xué)顯微鏡如何在鏡頭上形成圖像，有必要了解焦點(diǎn)和焦距的概念。

焦點(diǎn) - 焦點(diǎn)是當您將光線(xiàn)放大到地面時(shí)的熱點(diǎn)。
焦距 - 焦距是鏡頭和焦點(diǎn)之間的距離。

在光學(xué)顯微鏡中，會(huì )聚透鏡的曲率半徑越小，焦點(diǎn)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(xué)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(jiàn)光來(lái)照亮樣品。充滿(mǎn)能量的電子落在樣品上時(shí)，會(huì )發(fā)出信號，揭示固體樣品的化學(xué)成分、質(zhì)地、晶體結構和材料取向。

這使觀(guān)察者能夠在電子落到樣品上時(shí)注意到它們的影響。

探測器

SEM 具有以下三種類(lèi)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(shí)，它們會(huì )產(chǎn)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(jìn)一步穿透樣品。因此，BSED 向觀(guān)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(wú)法提供的詳細化學(xué)成分信息。

動(dòng)能和信號發(fā)射

SEM 中使用的高能電子產(chǎn)生大量動(dòng)能。一旦它們落在固體樣品上，它們就會(huì )發(fā)出許多信號。這種電子-樣品相互作用包括產(chǎn)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(xiàn)的光子、熱和可見(jiàn)光。