Microscopi ottici:
* Usa onde luminose: Usano la luce visibile per illuminare il campione e creare un'immagine.
* Risoluzione limitata: La lunghezza d'onda della luce limita la risoluzione (capacità di distinguere i dettagli fini) a circa 200 nanometri.
* può visualizzare campioni viventi: I microscopi ottici possono essere usati per vedere organismi e cellule viventi.
Microscopi elettronici:
* Usa i travi di elettroni: Usano un raggio di elettroni, che hanno lunghezze d'onda molto più piccole della luce, per illuminare il campione.
* Alta risoluzione: A causa della lunghezza d'onda più breve, i microscopi elettronici ottengono risoluzioni molto più elevate, fino al livello atomico (0,1 nanometri).
* richiede un vuoto: Gli elettroni sono facilmente dispersi dalle molecole d'aria, quindi il campione deve essere collocato in una camera a vuoto.
* Impossibile visualizzare campioni viventi: L'ambiente del vuoto e le travi di elettroni ad alta energia uccidono esemplari viventi.
Ecco come funziona:
1. Fonte elettronica: Una pistola elettronica emette un raggio di elettroni.
2. Lenti elettromagnetiche: Gli elettromagneti vengono utilizzati per focalizzare il fascio di elettroni, in modo simile a come le lenti di vetro focalizzano la luce in un microscopio ottico.
3. Interazione campione: Il raggio di elettroni interagisce con il campione. Gli elettroni sono sparsi dal campione, assorbiti o trasmessi attraverso di esso.
4. Formazione di immagine: Gli elettroni sparsi, assorbiti o trasmessi vengono rilevati da un rilevatore. Il modello di elettroni che raggiunge il rivelatore forma un'immagine.
Due tipi principali di microscopi elettronici:
* Microscopio elettronico a trasmissione (TEM): Il raggio di elettroni passa attraverso il campione, creando un'immagine 2D della struttura interna.
* Microscopio elettronico a scansione (SEM): Il fascio di elettroni si scansiona sulla superficie del campione, creando un'immagine 3D della topografia della superficie.
Vantaggi dei microscopi elettronici:
* Alta risoluzione: Può visualizzare i dettagli molto fini.
* ingrandimento elevato: Può ingrandire oggetti ben oltre le capacità dei microscopi ottici.
* Informazioni dettagliate: Può rivelare informazioni sulla struttura e la composizione dei materiali.
Svantaggi dei microscopi elettronici:
* richiede una preparazione specializzata: I campioni devono essere preparati appositamente, che possono richiedere molto tempo e complessi.
* Ambiente a vuoto: Impossibile visualizzare campioni viventi.
* costoso e complesso: I microscopi elettronici sono costosi e richiedono una formazione specializzata per funzionare.
In sostanza, il principio di un microscopio elettronico si basa sull'uso della natura ondulata degli elettroni per creare immagini con una risoluzione molto più elevata rispetto ai microscopi ottici. Ciò consente agli scienziati di esplorare gli intricati dettagli del mondo microscopico, rivelando strutture e caratteristiche che sono invisibili a occhio nudo.
