Prinzipien der mikroskopischen Bildgebung

Optisches Mikroskop
Das optische Mikroskop besteht hauptsächlich aus einem Okular, einem Objektiv, einem Objekttisch und einem Reflektor. Sowohl Okular- als auch Objektivlinsen sind konvexe Linsen mit unterschiedlichen Brennweiten. Die Brennweite der konvexen Linse des Objektivs ist kleiner als die der konvexen Linse des Okulars. Die Objektivlinse entspricht der Linse eines Projektors, durch die ein Objekt ein umgekehrtes und vergrößertes reales Bild erzeugt. Das Okular entspricht einer normalen Lupe, und dieses reale Bild wird dann durch das Okular in ein aufrechtes und vergrößertes virtuelles Bild umgewandelt. Objekte, die das menschliche Auge durch ein Mikroskop erreichen, sind umgekehrte vergrößerte virtuelle Bilder. Reflektoren werden verwendet, um das beobachtete Objekt zu reflektieren und zu beleuchten. Reflektoren haben im Allgemeinen zwei reflektierende Oberflächen: Eine ist ein flacher Spiegel, der bei starken Lichtverhältnissen verwendet wird; Eine ist ein konkaver Spiegel, der bei schwachem Licht verwendet wird und Lichtstrahlen konzentrieren kann.
Elektronenmikroskop
Das Auflösungsvermögen eines Elektronenmikroskops wird durch den Mindestabstand zwischen zwei benachbarten Punkten ausgedrückt, die es unterscheiden kann. In den 1970er Jahren betrug die Auflösung der Transmissionselektronenmikroskopie etwa 3,3 Nanometer (die Auflösung des menschlichen Auges betrug etwa 0,1 Millimeter). Heutzutage beträgt die maximale Vergrößerung von Elektronenmikroskopen mehr als das 3-Millionen-fache, während die maximale Vergrößerung von optischen Mikroskopen etwa das 2000-fache beträgt. Daher können Elektronenmikroskope das sauber angeordnete Atomgitter in den Atomen und Kristallen bestimmter Schwermetalle direkt beobachten.