电子显微镜（EM）和光学显微镜（LM）是两种基于不同成像原理的显微技术，它们在分辨率、放大倍数、应用场景等方面有显著差异。以下是它们的核心区别：
1. 成像原理
特性 | 光学显微镜（LM） | 电子显微镜（EM） |
光源/电子源 | 可见光（波长400-700nm） | 电子束（波长极短，≈0.005nm） |
透镜类型 | 玻璃透镜（折射光） | 电磁透镜（聚焦电子束） |
介质要求 | 空气或油镜介质 | 高真空环境（防止电子散射） |
2. 分辨率与放大倍数
特性 | 光学显微镜 | 电子显微镜 |
理论分辨率 | ~200nm（受光的衍射极限限制） | SEM：0.4-3nm<br>TEM：0.05-0.2nm（原子级） |
有效放大倍数 | 40X-2000X（油镜最高） | SEM：10X-1,000,000X<br>TEM：50X-50,000,000X |
关键区别：
- 电子显微镜可观察病毒、纳米颗粒、原子排列，而光学显微镜仅能分辨细胞、细菌等微米级结构。
3. 样品制备
特性 | 光学显微镜 | 电子显微镜 |
样品厚度 | 直接观察（切片或活细胞） | SEM：需导电处理（喷金）<br>TEM：超薄切片（<100nm） |
染色/标记 | 常用荧光染料或HE染色 | 重金属染色（如铀、铅） |
是否可观察活样本 | 可观察活细胞（如相差显微镜） | 必须固定和干燥（真空环境限制） |
4. 应用领域
显微镜类型 | 典型应用场景 |
光学显微镜 | 生物学（细胞观察）、医学（病理诊断）、教学实验室 |
电子显微镜 | 材料科学（纳米结构）、半导体检测、病毒研究、地质分析 |
5. 设备成本与维护
特性 | 光学显微镜 | 电子显微镜 |
价格 | 1,000～100,000元（常规） | SEM：50万～500万元 TEM：500万～3000万元 |
维护难度 | 低（日常清洁即可） | 高（需定期维护真空系统、冷却装置） |
操作复杂度 | 简单（适合学生） | 复杂（需专业培训） |
6. 优缺点对比
光学显微镜
- 优点：成本低、操作简单、可观察活样本。
- 缺点：分辨率有限，无法观察纳米级结构。
电子显微镜
- 优点：超高分辨率、原子级成像。
- 缺点：设备昂贵、样品制备复杂、无法观察活体。
如何选择？
- 研究细胞、组织 → 光学显微镜（如共聚焦显微镜）。
- 研究纳米材料、病毒 → 电子显微镜（SEM/TEM）。
若需进一步针对具体需求推荐设备，请说明应用场景（如生物学、材料科学等）！
