顕微鏡には大別すると電子顕微鏡と光学顕微鏡がありますが、それぞれどのような長所・短所を持っているのですか? 倍率などでは圧倒的に電子顕微鏡のほうが優れているはずなのに、光学顕微鏡も今日まで現役を守り通しているということはなにか電子顕微鏡には無い優れた点があると思うのですが…。装置が複雑であるかそうでないかを起因とする幾つかの違いはだいたい分かるのですが。よろしくお願いします。

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A 回答 (3件)

実際に使う分野では、小さなものが見られるほどいいとは限りません。


たとえば、ガン細胞をみたい時に、ガン細胞を作っている分子や原子がみえちゃったら、その細胞全体がどういう恰好してるのか見えないですよね。

その分野によって、必要な倍率があります。
また、電子顕微鏡では色はないですね。
いまあげたガン細胞の検査なんかでは、色は重要な意味を持ちます。

ある程度低い倍率で見なければ見えないものもあるので、これから先も電子顕微鏡も光学顕微鏡も共存していくことでしょう。

鉱物学なんかでは、数十倍の顕微鏡じゃないと役に立たないなんてのもあるんですよ。

また、位相差顕微鏡、シュリーレン干渉顕微鏡、偏光顕微鏡といった、光の特性を利用した顕微鏡は電子顕微鏡では不可能です。(理論的にはできるのもありますけど)
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この回答へのお礼

ありがとうございました。色について今まであまり考えていなかったので、大変勉強になりました。なるほどー!

お礼日時:2001/02/06 21:41

光学顕微鏡では、どんなに倍率を上げても、可視光の波長(380nm~780nm)より小さい物質を見る事は出来ません。

(網の目より小さい魚は採れないってこと)

電子顕微鏡なら可能です。ただし、myeyesonlyさんもおっしゃっている事ですが、電子顕微鏡ではそれ以上のものであっても色が分かりません。
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この回答へのお礼

ご回答ありがとうがざいました。可視光線を一つの基準として考えることができるのですね!なるほどです。

お礼日時:2001/02/06 21:34

電子顕微鏡の焦点深度が深い(倍率のわりに)というのもあると思います。



それに、電子顕微鏡でみれるように、
サンプルを準備して、さらに、真空引きしてとやって...
と、結構面倒くさいしサンプルも限られてしまう
というのもあると思いますが。

顕微鏡にはSTMやAFMなども入れてあげたい気がします。
たしかに、サンプルで散乱された像を見ているわけではありませんけど
(MicroscopeのMがついていることですし)。どうでしょうか?
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この回答へのお礼

ありがとうございます。TMやAFMについても調べてみることにします。感謝です。

お礼日時:2001/02/06 21:38

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光学顕微鏡:
普通に光を使って拡大して見るもの。普通顕微鏡といえばこれをさす。
実際には、光学系の種類や使用する光の種類などでいろいろな種類に分かれる。
光学顕微鏡で観察に使用する光(普通は可視光)は波長が400-750nm程度の範囲になるが、どうしても波長よりも短い間隔を見分けることが難しくなってくる。レンズの種類を変えてもこの限界を突き破ることはできない。

電子顕微鏡:
より小さい物を拡大して観察するにはより波長の短い波を使用する必要があるため、比較的短い波長を容易に作り出すことができる電子線を使い顕微鏡としたもの。光学顕微鏡でのレンズの代わりに電界や磁界で電子線を曲げる。
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現在はPCに接続するタイプが多い。

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(上記の光学顕微鏡、電子顕微鏡、ビデオ顕微鏡は基本的に対象物の一転から出た光もしくが電子が結像面の一点に集光する現象を使用しているが、プローブ顕微鏡は対象となる物体の表面を針でなでて表面の凹凸を調べる。)

光学顕微鏡:
普通に光を使って拡大して見るもの。普通顕微鏡といえばこれをさす。
実際には、光学系の種類や使用する光の種類などでいろいろな種類に分かれる。
光学顕微鏡で観察に使用する光(普通は可視光)は波長が400-750nm程度の範囲になるが、どうしても波長よりも短い間隔を見分けることが難しくなってくる。レンズの種類を変えてもこの限界を突き破ることはできない。

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その分野によって、必要な倍率があります。
また、電子顕微鏡では色はないですね。
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TEMは、ちょうど光学顕微鏡で試料を透過した光を見るのと同じように、非常に薄く切った試料を透過した電子線を検出します。電子線の通しやすさが構造によって違ったり、電子を吸収するような物質で染色する(オスミウムとか金属コロイドとか)ことで微細な構造を見ます。
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まだ適当な回答が出ていないようですので、投稿します。

電子顕微鏡には、
・透過型電子顕微鏡 = 薄い物体の裏に突き抜ける電子を見る
・走査型電子顕微鏡 = 物体から反射した電子や二次電子を見る
の2通りがあり、どちらも電子を検出、それを像に変換しています。
電子線はβ線と同一人物であり、荷電粒子です。
荷電粒子は物質との相互作用が大きいので、厚い真空容器を通り抜けてくることはありません。

しかし、見落としてはいけないことは、


物体に電子を当てると、物体からX線が出る!!!


ということです。

X線を学校で最初に習うとき、基本事項として、X線の発生方法を学ぶはずです。
発生方法とは、すなわち、電子線を物体に当てる、ということです。

実際、電子顕微鏡にX線の検出器もつければ、像の観察だけでなく元素の分析もできます。
(EDSと言います)
なぜならば、発生するX線は「特性X線」と呼ばれる、その元素固有の波長のX線だからです。


・・・というわけで、
そのエックス線が真空容器を突き抜けてくるか否かですが、
真空容器が厚いのでX線が十分減衰すること、
試料に当てる電子線は試料が帯電したりダメージを受けたりしない程度の微弱な(=電流の小さい)電子線であること、
ということがありますので、人体への影響は気にする必要がありません。

まだ適当な回答が出ていないようですので、投稿します。

電子顕微鏡には、
・透過型電子顕微鏡 = 薄い物体の裏に突き抜ける電子を見る
・走査型電子顕微鏡 = 物体から反射した電子や二次電子を見る
の2通りがあり、どちらも電子を検出、それを像に変換しています。
電子線はβ線と同一人物であり、荷電粒子です。
荷電粒子は物質との相互作用が大きいので、厚い真空容器を通り抜けてくることはありません。

しかし、見落としてはいけないことは、


物体に電子を当てると、物体からX線が出る...続きを読む

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