Perbedaan Utama – Mikroskop Cahaya vs. Mikroskop elektron
Mikroskop cahaya (mikroskop optik) dan mikroskop elektron keduanya digunakan untuk melihat benda yang sangat kecil. Perbedaan yang menonjol antara mikroskop cahaya dan mikroskop elektron adalah mikroskop cahaya menggunakan berkas cahaya untuk menerangi objek yang diperiksa sedangkan mikroskop elektron menggunakan berkas elektron untuk menerangi objek .
Yang perlu anda ketahui tentang Mikroskop Cahaya?
Mikroskop cahaya menerangi spesimen mereka menggunakan cahaya tampak dan menggunakan lensa untuk menghasilkan gambar yang diperbesar. Mikroskop cahaya datang dalam dua jenis: lensa tunggal dan senyawa . Dalam mikroskop lensa tunggal, lensa tunggal digunakan untuk memperbesar objek sedangkan lensa majemuk menggunakan dua lensa. Dengan menggunakan lensa objektif , bayangan nyata, terbalik dan diperbesar dari spesimen dihasilkan di dalam mikroskop dan kemudian menggunakan lensa kedua yang disebut lensa okuler , bayangan yang dibentuk oleh lensa objektif diperbesar lagi.
Gambar daun lumut ( Rhizomnium punctatum ) di bawah mikroskop cahaya (x400) . Bandingkan ukuran kloroplas ini (gumpalan hijau) dengan versi yang lebih rinci (dari spesimen yang berbeda) yang diambil dari mikroskop elektron di bawah ini.
Yang perlu anda ketahui tentang Mikroskop Elektron
Mikroskop elektron menerangi spesimen mereka menggunakan berkas elektron. Medan magnet digunakan untuk membengkokkan berkas elektron, sama seperti lensa optik yang digunakan untuk membelokkan berkas cahaya pada mikroskop cahaya. Dua jenis mikroskop elektron yang banyak digunakan: mikroskop elektron transmisi (TEM) dan mikroskop elektron pemindaian (SEM) . Dalam mikroskop elektron transmisi, berkas elektron melewati spesimen . Sebuah “lensa” objektif (yang benar-benar magnet) digunakan untuk pertama-tama menghasilkan gambar dan menggunakan “lensa” proyeksi, gambar yang diperbesar dapat dihasilkan pada layar fluoresen. Dalam pemindaian mikroskop elektron, seberkas elektron ditembakkan ke spesimen, yang menyebabkan elektron sekunder dilepaskan dari permukaan spesimen. Menggunakan anoda, elektron permukaan ini dapat dikumpulkan dan permukaannya dapat “dipetakan”.
Biasanya, resolusi gambar SEM tidak setinggi yang dari TEM. Namun, karena elektron tidak diperlukan untuk melewati sampel dalam SEM, elektron dapat digunakan untuk menyelidiki spesimen yang lebih tebal. Selanjutnya, gambar yang dihasilkan oleh SEM mengungkapkan detail permukaan yang lebih dalam.
TEM Gambar kloroplas (x12000)
Gambar SEM serbuk sari dari berbagai tanaman (x500). Perhatikan detail kedalamannya.
Resolusi
Resolusi gambar menggambarkan kemampuan untuk membedakan antara dua titik yang berbeda dalam suatu gambar . Gambar dengan resolusi lebih tinggi lebih tajam dan lebih detail. Karena gelombang cahaya mengalami difraksi, kemampuan untuk membedakan antara dua titik pada suatu objek sangat erat kaitannya dengan panjang gelombang cahaya yang digunakan untuk melihat objek tersebut. Hal ini dijelaskan dalam kriteria Rayleigh . Gelombang juga tidak dapat mengungkapkan detail dengan pemisahan spasial yang lebih kecil dari panjang gelombangnya. Artinya, semakin kecil panjang gelombang yang digunakan untuk melihat suatu objek, semakin tajam bayangannya.
Mikroskop elektron memanfaatkan sifat gelombang elektron. Panjang gelombang deBroglie (yaitu panjang gelombang yang terkait dengan elektron) untuk elektron yang dipercepat ke tegangan khas yang digunakan dalam TEM adalah sekitar 0,01 nm sedangkan cahaya tampak memiliki panjang gelombang antara 400-700 nm. Jelas, kemudian, berkas elektron mampu mengungkapkan lebih banyak detail daripada berkas cahaya tampak. Pada kenyataannya, resolusi TEM cenderung pada urutan 0,1 nm daripada 0,01 nm karena efek medan magnet, tetapi resolusinya masih sekitar 100 kali lebih baik daripada resolusi mikroskop cahaya. Resolusi SEM sedikit lebih rendah, dari urutan 10 nm.
Perbedaan Mikroskop Cahaya dan Mikroskop Elektron
Sumber Penerangan
Mikroskop cahaya menggunakan berkas cahaya tampak (panjang gelombang 400-700 nm) untuk menerangi spesimen.
Mikroskop elektron menggunakan berkas elektron (panjang gelombang ~0,01 nm) untuk menerangi spesimen.
Teknik Pembesaran
Mikroskop cahaya menggunakan lensa optik untuk membelokkan sinar cahaya dan memperbesar gambar.
Mikroskop elektron menggunakan magnet untuk membelokkan sinar elektron dan memperbesar gambar.
Resolusi
Mikroskop cahaya memiliki resolusi yang lebih rendah dibandingkan dengan mikroskop elektron, sekitar 200 nm.
Mikroskop elektron dapat memiliki resolusi orde 0,1 nm.
Pembesaran
Mikroskop cahaya dapat memiliki perbesaran sekitar ~×1000.
Mikroskop elektron dapat memiliki perbesaran hingga~×500000 (SEM).
Operasi
Mikroskop cahaya tidak selalu membutuhkan sumber listrik untuk beroperasi.
Mikroskop elektron membutuhkan listrik untuk mempercepat elektron. Ini juga membutuhkan sampel untuk ditempatkan di ruang hampa (jika tidak, elektron dapat menyebarkan molekul udara), tidak seperti mikroskop cahaya.
Harga
Mikroskop cahaya jauh lebih murah dibandingkan dengan mikroskop elektron.
Mikroskop elektron relatif lebih mahal.
Ukuran
Mikroskop cahaya berukuran kecil dan dapat digunakan pada desktop.
Mikroskop elektron cukup besar, dan bisa setinggi manusia.
Referensi
Muda, HD, & Freedman, RA (2012). Fisika universitas Sears dan Zemansky: dengan fisika modern. Addison-Wesley.
Gambar Courtesy
“Punktiertes Wurzelsternmoos ( Rhizomnium punctatum ), Laminazellen, 400x vergrößert” oleh Kristian Peters — Fabelfroh (difoto oleh Kristian Peters) [ CC BY-SA 3.0 ], melalui Wikimedia Commons
“Sebuah diagram penampang mikroskop elektron transmisi yang disederhanakan.” oleh GrahamColm (Wikipedia, dari GrahamColm) [Domain Publik], melalui Wikimedia Commons
“Chloroplast 12000x” oleh Bela Hausmann (Karya Sendiri) [ CC BY-SA 2.0 ], melalui flickr
“Serbuk sari dari berbagai tanaman umum …” oleh Fasilitas Mikroskop Elektron Dartmouth College (Sumber dan pemberitahuan domain publik di Fasilitas Mikroskop Elektron Dartmouth College ) [Domain Publik], melalui Wikimedia Commons
