典型的光學(xué)顯微鏡使用可見光照射樣品，并使用一系列玻璃透鏡放大樣品的圖像。由于您使用的是光，因此可以將標(biāo)本放在環(huán)境空氣中的顯微鏡下，或者對(duì)于某些應(yīng)用，可以將其放在少量水或油中。對(duì)于復(fù)合光學(xué)顯微鏡，我們通常需要標(biāo)本很薄，因?yàn)槲覀兿Ｍ饩€穿過它，以便我們可以看到內(nèi)部細(xì)節(jié)。這通常意味著切割樣品的切片，但是根據(jù)樣品的不同，切片的厚度可能約為1至20微米。對(duì)于立體或解剖光學(xué)顯微鏡，沒有這樣的要求，因?yàn)槟ǔＶ皇强礃悠返谋砻?。通過目鏡觀察光學(xué)顯微鏡中的放大圖像，

　　電子顯微鏡使用精細(xì)控制的電子束作為照明形式。光束由一系列電磁透鏡控制和聚焦，這些電磁透鏡本質(zhì)上是功能強(qiáng)大的電磁線圈，具有中心孔，電子穿過該中心孔。透鏡控制光束照射到樣品上，并且還可以放大樣品的圖像。由于您正在使用電子束，因此整個(gè)電子光學(xué)系統(tǒng)都需要處于高真空中，這意味著樣品必須適合真空環(huán)境。在透射電子顯微鏡（TEM）中，電子必須穿過樣品，因此樣品必須非常薄，小于0.1微米。放大的圖像在熒光屏上查看，但可以用安裝在屏幕下方或上方的CCD攝像機(jī)記錄。

　　掃描電子顯微鏡（SEM）在某種程度上與光學(xué)解剖顯微鏡非常相似，因?yàn)槟浅Ｗ屑?xì)地觀察標(biāo)本的表面，因此不必薄。在SEM中，樣品是用精細(xì)聚焦的電子束掃描的，因此，樣品必須能夠承受高真空，并且必須具有合理的導(dǎo)電性。（這是因?yàn)槟趯㈦娮恿鞫逊e到樣品中，并且必須將電流導(dǎo)走。）SEM樣品通常涂有非常薄的碳或金屬（例如金或鉻）涂層，以使其導(dǎo)電。

　　上面的評(píng)論描述了物理儀器的差異，我什至沒有提到電子顯微鏡比光學(xué)顯微鏡更大，更復(fù)雜。但是光學(xué)顯微鏡和電子顯微鏡之間的主要區(qū)別在于分辨率–分辨非常小的細(xì)節(jié)的能力。分辨率*終受到光學(xué)顯微鏡中光的波長(zhǎng)以及電子顯微鏡中電子束的有效波長(zhǎng)的限制。由于可見光的波長(zhǎng)大約在400-700納米范圍內(nèi)，因此光學(xué)顯微鏡的*佳分辨率約為200納米（0.2微米）。對(duì)于工作在200千伏的TEM，電子束的波長(zhǎng)為0.0025納米，這樣的儀器的實(shí)際分辨率約為0.2納米，或比光學(xué)顯微鏡好一千 倍 先進(jìn)的TEM可能具有接近0.1納米的分辨率，并且許多TEM都能以規(guī)則的結(jié)構(gòu)成像原子。

　　由于放大倍率只是對(duì)象在眼睛或屏幕上看到的與實(shí)際尺寸相比的比率，因此，這意味著一個(gè)非常好的光學(xué)顯微鏡*大放大倍率為1000-2000倍，而高質(zhì)量TEM的*大可用放大倍數(shù)為1-2百萬(wàn)倍。對(duì)于SEM，還有許多其他因素會(huì)影響分辨率，并且*大可用放大倍數(shù)可能約為300,000倍。

　　如您所見，光學(xué)顯微鏡和電子顯微鏡之間確實(shí)存在許多差異，而分辨率問題是主要問題。對(duì)于實(shí)際應(yīng)用，在選擇使用哪種類型的儀器時(shí)，*終將取決于所需的分辨率和放大倍數(shù)以及樣品制備的容易程度。