İçerik
Çalıştıkları nesneler küçüldükçe, bilim adamları onları görmek için daha karmaşık araçlar geliştirmek zorunda kaldılar. Işık mikroskopları, belirli bir boyut eşiğinin altındaki bireysel virüs parçacıkları, moleküller ve atomlar gibi nesneleri tespit edemez. Ayrıca, yeterli üç boyutlu görüntüler sağlayamazlar. Bu sınırlamaların üstesinden gelmek için elektron mikroskopları geliştirilmiştir. Bilim adamlarının, ışık mikroskobu ile görmek mümkün olanlardan çok daha küçük nesneleri incelemelerine ve net üç boyutlu görüntüler elde etmelerine olanak tanıyorlar.
Büyük büyütme
Bir bilim adamının bir ışık mikroskobunda görebileceği bir nesnenin boyutu, yaklaşık 0.4 mikrometre olan görünür ışığın en küçük dalga boyuyla sınırlıdır. Bundan daha küçük bir çapa sahip herhangi bir nesne ışığı yansıtmaz ve bu nedenle ışık bazlı bir alet tarafından görülemez. Bu küçük nesnelerin bazı örnekleri, tek tek atomlar, moleküller ve virüs parçacıklarıdır. Elektron mikroskopları, bu şeylerin görüntülerini üretebilir, çünkü onlar tarafından yansıtılacak olan görünür spektrumdaki ışığa bağlı değildir. Bunun yerine, çalışılacak numuneye yüksek enerjili elektronlar uygulanır ve bu elektronların davranışı - nesneler tarafından nasıl yansıtıldı ve saptırılır - algılanır ve bir görüntü üretmek için kullanılır.
Geliştirilmiş Alan Derinliği
Bir ışık mikroskobunun çok küçük nesnelerin üç boyutlu bir görüntüsünü oluşturma yeteneği sınırlıdır. Bunun nedeni bir ışık mikroskobunun bir seferde yalnızca bir boşluk seviyesine odaklanabilmesidir. Böyle bir mikroskop altında nispeten büyük bir mikroorganizmaya bakmak, bu etkiyi göstermektedir: Organizmanın bir tabakası odakta olacak, ancak diğer tabakaları odak dışı bulanıklaşacak ve görüntünün odaklanan parçasını bile etkileyebilecektir. Elektron mikroskopları, ışık mikroskoplarından daha fazla alan derinliği sunar; bu, bir nesnenin iki boyutlu katmanlarının aynı anda odaklanabileceği anlamına gelir ve bu, üç boyutlu kalitede genel bir görüntü sağlar.
İnce Büyütme Kontrolü
Tipik ışık mikroskobu sadece birkaç farklı seviyede zoom yapabilir. Örneğin, yaygın lise sınıfındaki mikroskoplar, nesneleri 10x, 100x ve 400x seviyelerinde büyütür, aralarında hiçbir şey yoktur. En iyi 50x veya 300x büyütmelerde izlenen mikroskobik nesnelerin olabileceği şaşırtıcı olmamalıdır, ancak bu böyle bir mikroskopla elde edilemez. Elektron mikroskopları ise yumuşak büyütme çeşitliliği sunar. Bunu, güç kaynakları dedektöre doğru giden elektronların yörüngelerini bir görüntü oluşturmak üzere yumuşak bir şekilde değiştirmek üzere ayarlanabilen elektromıknatıslar olan "lenslerinin" doğası nedeniyle yapabilirler.