光学顕微鏡と電子顕微鏡の違い

• 2020

顕微鏡は、微生物の正確な形状、機能、およびその他の特徴を知るために使用されます。これらは、生物学的側面からは不可欠ですが、肉眼では見えません。 顕微鏡という言葉はギリシャ語の単語から取られており、「 mikros 」は「小さい」、「 skopeo 」は「見る」という意味です。

レンズの使用は、 16世紀にヨーロッパで始まりました。 オランダの眼鏡メーカーであるザカリウス・ヤンセンと彼の父ハンスは、16世紀に初めて複合顕微鏡を発明したと考えられています。 その後、ロバート・フック、アントン・ファン・レーウェンフック、ジョセフ・ジャクソン・リスト、およびエルンスト・アッベは前進を続け、位相差顕微鏡を発明しました。

数年後、 電子顕微鏡はエルンスト・ルスカとマックス・ノールによって開発されました。可視光の代わりに顕微鏡の「電子」を使用して、レンズの解像度を高め、生物のより鮮明な画像を実現しました。

その後、トンネル顕微鏡をスキャンする発明により、3D画像の表示が開始され、これはGerd BinnigとHeinrich Rohrerによって開発されました。 このコンテンツは、光学顕微鏡と電子顕微鏡を区別する重要なポイントを提供します。

比較表

光学顕微鏡の定義

より小さな生物を観察および研究するためにラボで使用される機器は、顕微鏡と呼ばれます。 光学顕微鏡には 、接眼レンズ（接眼レンズ）、チューブ、粗焦点、微焦点、レゾネーティングノーズピース、対物レンズ、ステージクリップ、絞り、ミラー、光源、コンデンサー、3つまたは4つの対物レンズが含まれています。

光学顕微鏡は、ガラスレンズ/透明レンズおよび投影スクリーンとともに、可視光を光源として使用してオブジェクトを表示します。 これらの顕微鏡は扱いやすく、作業が簡単で簡単です。 それらは学校、大学の研究室、医師の診療所でよく見られます。

顕微鏡は、分解能、倍率、使用されるレンズ、対象物を見るための光源に基づいています。 「解像力」は最も重要です。これは、2つの非常に小さく、密接に接続されたオブジェクトを明確に区別する能力です。 オブジェクト間の距離が小さいほど、結果は細かくなります。

光学顕微鏡とも呼ばれる光学顕微鏡は、単純顕微鏡と複合顕微鏡に分類できます。 単純なタイプでは虫眼鏡のような単一レンズのみが使用されますが、複合タイプでは複数のレンズがオブジェクトを明確に拡大するために使用されます。

光（化合物）顕微鏡の種類

1. 明視野顕微鏡。
2. 暗視野顕微鏡。
3. 位相差顕微鏡。
4. 蛍光顕微鏡。
5. 微分干渉コントラスト顕微鏡。
6. 共焦点顕微鏡。
7. 紫外線顕微鏡。

長所と短所

光学顕微鏡の長所と短所は次のとおりです
長所

• 簡単に入手でき、安価で使いやすい。
• 死んだ生物だけでなく生きている生物も見ることができます。
• 倍率の影響はありません。
• サンプルの自然な色が得られます。
• 高電圧の電気は必要ありません。
• 画像は直接見ることができます。

短所

• 最大倍率は1000倍のみ。
• わずか0.2umの分解能。
• 非常に小さな生物の情報と構造情報を提供できません。
• 光は正確な直線経路をたどりません。
• 場合によっては、サンプルの準備が標本を乱すことがあります。
• それは生体分子および生体分子複合体の形態についての詳細を提供しますが、個々の原子についての詳細を提供することはできません。

電子顕微鏡の定義

現在、電子顕微鏡は、科学者や研究室で非常に広く使用されており、最小の微生物でさえも鋭敏な知識を得るとともに、そのすべての特性を詳細に研究しています。 名前が示すように、電子顕微鏡は可視光源の代わりに電子を使用してオブジェクトを表示します。

電子顕微鏡は、最先端の顕微鏡です。 1920年には、電子が真空内を移動すると、「光」のように振る舞うことが認識されました。 それらは直線で移動し、可視光の波長よりもはるかに短い波長の波状の特性を持っています。

電子顕微鏡の種類

1. 走査型電子顕微鏡（SEM）。
2. 透過型電子顕微鏡（TEM）。
3. 走査型透過電子顕微鏡。
4. 集束イオンビームと電子顕微鏡。

長所と短所

電子顕微鏡の長所と短所は次のとおりです
長所

• 典型的な光学顕微鏡の400倍以上の0.5nm未満の分解能。
• 10, 00, 000X倍の倍率。
• 3D画像が取得されます
• 波長は可視光よりも100, 000倍短いため、より鮮明になります。
• 分解能はわずか0.2nmであるため、電子顕微鏡は細胞内に存在する細胞小器官の詳細な画像を生成します。

短所

• 白黒画像のみが生成されます。
• 操作が複雑。
• 高価すぎて、簡単に入手できません。
• 死んだ（固定された）生物のみを見ることができます。
• 画像は蛍光スクリーンでのみ表示されます。
• 放射線の漏れの危険。

光学顕微鏡と電子顕微鏡の主な違い

光学顕微鏡と電子顕微鏡の主な違いは次のとおりです。

1. 光学顕微鏡は可視光を使用し、電子顕微鏡は電子（荷電粒子のビーム）を使用してオブジェクトを表示します。
2. 倍率と解像力もその両方によって異なります。 光学顕微鏡の解像力は0.2umで約1000倍、電子顕微鏡の解像力は10, 00, 000Xで最大解像力は0.5nmです。
3. 光学顕微鏡ではスクリーンとガラスレンズが使用されますが、電子顕微鏡では蛍光スクリーンと電磁スクリーンが使用されます。
4. 標本の生きた自然な色が得られますが、死んだ（固定された）白黒の3D画像が得られます。
5. 光学顕微鏡は扱いやすく、安価で、簡単に入手できます。電子顕微鏡は高価で、扱いにくいです。
6. 電子顕微鏡が物理学者エルンスト・ルスカとドイツの技術者マックス・ノールによって1931年に発明された間、オランダの眼鏡メーカーのザカリウス・ヤンセンと彼の父ハンスは16世紀に最初に複合顕微鏡を発明したと考えられています。
7. 電子顕微鏡には、冷却システムとともに、約50, 000以上の高電圧が必要です。これは、高電圧により発生した熱を除去するために必要です。 光学顕微鏡の場合、そのような要件はありません。
8. 電子顕微鏡ではタングステンフィラメントが使用されています。漏れのリスクがある場合でも、光学顕微鏡では放射のリスクはありません。

結論

両方の顕微鏡は重要であり、いくつかの正と負の要素を持っていますが、今日では電子顕微鏡は生物の詳細な研究を行うために研究室の科学者によって広く使用されていますが、光学顕微鏡は生物を見るための学校、大学、パスラボで使用されています簡単に見ることができます。

結核、腸チフス、赤痢、はしかなどの病気とその原因と治療法については以前から気づいていませんでしたが、顕微鏡の発明以来、科学者はそれらを解決することができました。