전자 현미경이 더 강력한 주요 이유는 다음과 같습니다.
1. 파장 : 현미경의 분해 전력은 궁극적으로 이미징에 사용되는 방사선의 파장에 의해 제한된다. 전자 현미경은 가시 광보다 파장이 훨씬 짧은 가속 전자 빔을 사용합니다. 파장이 짧을수록 밀접하게 간격을 두는 물체를 구별하는 능력이 커집니다. 이를 통해 전자 현미경은 훨씬 더 작은 규모로 구조물을 해결할 수 있습니다.
- 광학 현미경 :가시 광선의 파장은 약 400 ~ 700 나노 미터 (NM)입니다.
- 전자 현미경 :전자는 0.002 내지 0.005 nm의 파장을 가속화 할 수 있으며, 이는 가시 광선보다 수천 배나 짧습니다.
2. 배율 : 더 미세한 세부 사항을 해결하는 전자 현미경의 능력은 광학 현미경보다 훨씬 높은 배율 수준을 가능하게합니다. 광학 현미경은 물체를 최대 2,000 배까지 확대 할 수 있지만 전자 현미경은 수십만 배 이상의 배율을 달성 할 수 있습니다.
3. 구조적 세부 사항 : 전자의 짧은 파장은 전자 현미경이 광학 현미경의 분해능 한계를 넘어서는 개별 원자, 분자 또는 소기관과 같은 세포 내 구조를 나타낼 수있게한다. 이것은 세포 및 분자 생물학에 대한 우리의 이해에 혁명을 일으켰습니다.
4. 대비 : 전자 현미경은 광학 현미경과 비교하여 향상된 대비를 제공합니다. 전자와 물질과의 상호 작용은 상이한 재료의 밀도 또는 조성에 기초하여 뚜렷한 대비를 생성 할 수있어 다양한 세포 성분을 더 쉽게 구별 할 수있다.
5. 샘플 준비 : 전자 현미경은 초박형 단면화 및 염색 또는 중금속으로 코팅을 포함한 특수한 샘플 준비 기술이 필요합니다. 이러한 기술은 샘플의 특정 기능을 향상시키고 대비를 증가시켜 미세 구조의 시각화를 더욱 지원할 수 있습니다.
우수한 해상도에도 불구하고, 전자 현미경은 또한 특수 샘플 준비에 대한 요구 사항 및 고 에너지 전자 빔으로 인한 생물학적 샘플에 대한 잠재적 손상과 같은 한계를 갖는다. 그럼에도 불구하고, 전자 현미경은 세포 생물학, 미생물학, 바이러스학 및 물질 과학을 포함한 다양한 과학 분야에서 필수 불가결 한 것으로, 나노 미터 규모에서 구조를 관찰하는 능력은 삶과 물질의 기본 측면을 이해하는 데 중요합니다.
