Vsebina
- Kako deluje mikroskop
- Prednosti mikroskopa prenosnega elektrona
- Meje prenosnega elektronskega mikroskopa
- Nekaj zgodovine
Pregledni elektronski mikroskop je bil razvit v petdesetih letih prejšnjega stoletja. Namesto svetlobe transmisijski elektronski mikroskop uporablja usmerjen snop elektronov, ki ga skozi vzorec oblikuje v sliko. Prednost elektronskega mikroskopa pred optičnim mikroskopom je njegova sposobnost večjega povečevanja in prikaz podrobnosti, ki jih optični mikroskopi ne morejo.
Kako deluje mikroskop
Oddajni elektronski mikroskopi delujejo podobno kot optični mikroskopi, vendar namesto svetlobe ali fotonov uporabljajo snop elektronov. Elektronska pištola je vir elektronov in deluje kot svetlobni vir v optičnem mikroskopu. Negativno nabiti elektroni privlačijo anodo, obročasto napravo s pozitivnim električnim nabojem. Magnetna leča fokusira tok elektronov, ko potujejo skozi vakuum znotraj mikroskopa. Ti osredotočeni elektroni udarijo po vzorcu na oder in odbijajo vzorec, kar ustvarja rentgenske žarke. Odbijeni ali razpršeni elektroni in rentgenski žarki se pretvorijo v signal, ki sliko odda na televizijski zaslon, kjer znanstvenik ogleduje vzorec.
Prednosti mikroskopa prenosnega elektrona
Tako optični mikroskop kot prenosni elektronski mikroskop uporabljata tanko narezane vzorce. Prednost prenosnega elektronskega mikroskopa je, da vzorce poveča v veliko višji meri kot optični mikroskop. Možno je povečevanje 10.000-krat ali več, kar omogoča znanstvenikom, da vidijo izjemno majhne strukture. Za biologe je jasno vidno notranje delovanje celic, kot so mitohondrije in organele.
Prenosni elektronski mikroskop nudi odlično ločljivost kristalografske strukture vzorcev in lahko celo prikaže razporeditev atomov v vzorcu.
Meje prenosnega elektronskega mikroskopa
Prenosni elektronski mikroskop zahteva, da se vzorci postavijo v vakuumsko komoro. Zaradi te zahteve mikroskopa ni mogoče uporabiti za opazovanje živih osebkov, kot so protozoji. Elektronski žarek lahko poškoduje tudi nekaj občutljivih vzorcev in jih je treba najprej zaščititi ali premazati s kemikalijo, da jih zaščitimo. Ta obdelava včasih uniči vzorec.
Nekaj zgodovine
Redni mikroskopi za povečanje slike uporabljajo usmerjeno svetlobo, vendar imajo vgrajeno fizično omejitev približno 1000-kratne povečave. Ta meja je bila dosežena v tridesetih letih prejšnjega stoletja, vendar so znanstveniki želeli povečati potencial povečave svojih mikroskopov, da bi lahko raziskali notranjo strukturo celic in druge mikroskopske strukture.
Max Knoll in Ernst Ruska sta leta 1931 razvila prvi prenosni elektronski mikroskop. Zaradi zapletenosti potrebnih elektronskih aparatov, vključenih v mikroskop, so šele sredi šestdesetih let znanstvenikom na voljo prvi komercialno dostopni prenosni elektronski mikroskopi.
Ernst Ruska je leta 1986 prejel Nobelovo nagrado za fiziko za svoje delo pri razvoju elektronskega mikroskopa in elektronske mikroskopije.