電子顕微鏡がより強力である主な理由は次のとおりです。
1。波長： 顕微鏡の分解電力は、最終的にイメージングに使用される放射の波長によって制限されます。電子顕微鏡は、可視光よりもはるかに短い波長を持つ加速電子のビームを使用します。波長が短いほど、密接な間隔のオブジェクトを区別する能力が大きくなります。これにより、電子顕微鏡ははるかに小さいスケールで構造を解決できます。
- 光学顕微鏡：可視光の波長は、約400〜700ナノメートル（nm）の範囲です。
- 電子顕微鏡：電子は、波長が0.002〜0.005 nmの波長を持つように加速できます。これは、可視光よりも数千倍短くなります。
2。倍率： より細かい詳細を解決する電子顕微鏡の能力により、光学顕微鏡よりもはるかに高い倍率レベルが可能になります。光学顕微鏡は最大2,000倍のオブジェクトを拡大することができますが、電子顕微鏡は数十万倍以上の倍率を達成できます。
3。構造の詳細： 電子の短い波長により、電子顕微鏡は、光学顕微鏡の解像度制限を超える個々の原子、分子、オルガネラなどの細胞内構造を明らかにします。これは、細胞および分子生物学の理解に革命をもたらしました。
4。コントラスト： 電子顕微鏡は、光学顕微鏡と比較してコントラストが強化されます。電子と物質との相互作用は、異なる材料の密度または組成に基づいて明確なコントラストを生成する可能性があり、さまざまな細胞成分を区別しやすくなります。
5。サンプル準備： 電子顕微鏡では、超薄型のセクショニングや重金属による染色またはコーティングなど、特殊なサンプル調製技術が必要です。これらの手法は、サンプルの特定の機能を強化し、コントラストを増やし、細かい構造の視覚化をさらに支援することができます。
その優れた解像度にもかかわらず、電子顕微鏡には、特殊なサンプル調製の要件や、高エネルギー電子ビームによる生体サンプルへの潜在的な損傷など、制限もあります。それにもかかわらず、電子顕微鏡検査は、細胞生物学、微生物学、ウイルス学、材料科学など、さまざまな科学分野で不可欠になりました。ナノメートルスケールで構造を観察する能力は、生命と物質の基本的側面を理解するために重要です。
