顯微鏡有兩類:光學(xué)顯微鏡和電子顯微鏡。光學(xué)顯微鏡是一種光學(xué)儀器,它利用光學(xué)原理放大和成像人眼無法區(qū)分的小物體,從而提取微觀結(jié)構(gòu)信息。電子顯微鏡是以電子束為照明源,通過電子流對樣品進(jìn)行透射或反射,并在熒光屏上對電磁透鏡進(jìn)行多級放大后成像的大型儀器。那么兩者之間有什么區(qū)別呢?
1.不同的發(fā)展歷史
光學(xué)顯微鏡的發(fā)展是電子顯微鏡發(fā)展的基礎(chǔ)。17世紀(jì)中葉,英國的羅伯特·胡克和荷蘭的列文虎克都為顯微鏡的發(fā)展做出了杰出的貢獻(xiàn)。1665年左右,胡克在顯微鏡中增加了粗動(dòng)和微動(dòng)調(diào)焦機(jī)構(gòu)、照明系統(tǒng)和承載標(biāo)本片的工作臺(tái)。經(jīng)過不斷改進(jìn),這些部件已成為現(xiàn)代顯微鏡的基本組成部分。電子顯微鏡的發(fā)展歷史很短。1926年,漢斯·布什開發(fā)了第一個(gè)磁性電子透鏡。
2.原理不同
光學(xué)顯微鏡利用凸透鏡的放大成像原理,將人眼無法區(qū)分的小物體放大到人眼可以區(qū)分的尺寸。電子顯微鏡主要利用二次電子信號(hào)成像來觀察樣品的表面形狀,即通過電子束與樣品的相互作用,用極窄的電子束掃描樣品,產(chǎn)生放大效應(yīng)。
3.組成不同
光學(xué)顯微鏡的光學(xué)系統(tǒng)主要包括物鏡、目鏡、反射器和聚光燈四個(gè)部分。一般來說,它還包括照明光源、濾光器、覆蓋玻璃和載玻片。電子顯微鏡由三部分組成:鏡筒、真空裝置和電源柜。
4.焦點(diǎn)不同
光學(xué)透鏡的焦點(diǎn)是固定的,而電子透鏡的焦點(diǎn)是可以調(diào)節(jié)的,所以電子顯微鏡不像光學(xué)顯微鏡那樣有可移動(dòng)的透鏡系統(tǒng)。
5.分辨率不同
電子顯微鏡技術(shù)的應(yīng)用是基于光學(xué)顯微鏡,光學(xué)顯微鏡的分辨率為0.2μm,透射電子顯微鏡的分辨率為0.2nm,也就是說,透射電子顯微鏡在光學(xué)顯微鏡的基礎(chǔ)上放大了1000倍。
6.不同的應(yīng)用領(lǐng)域
光學(xué)顯微鏡主要用于觀察和測量光滑表面的微米級組織。由于可見光被用作光源,它不僅可以觀察表面組織,還可以觀察表面以下一定范圍內(nèi)的組織,而且光學(xué)顯微鏡對顏色識(shí)別非常敏感和準(zhǔn)確。電子顯微鏡主要用于觀察納米級樣品的表面形狀,因?yàn)閽呙桦娮语@微鏡依靠物理信號(hào)的強(qiáng)度來區(qū)分組織信息,所以掃描電子顯微鏡的圖像是黑白的,無法識(shí)別彩色圖像。掃描電子顯微鏡不僅可以通過使用來觀察樣品表面的組織形狀EDS,WDS,EBSD掃描電鏡可以進(jìn)一步擴(kuò)展不同附件設(shè)備的使用功能。通過使用EDS,WDS輔助設(shè)備和掃描電子顯微鏡可以分析微區(qū)域的化學(xué)成分,這在失效分析研究領(lǐng)域很重要。EBSD,掃描電鏡可以研究材料的晶格取向。