Conţinut
- Cum funcționează microscopul
- Avantajele microscopului cu electroni de transmisie
- Limitele microscopului cu electroni de transmisie
- Un pic de istorie
Microscopul electronic de transmisie de scanare a fost dezvoltat în anii '50. În loc de lumină, microscopul electronic de transmisie folosește un fascicul de electroni focalizat, pe care îl face printr-un eșantion pentru a forma o imagine. Avantajul microscopului electronic de transmisie peste un microscop optic este capacitatea sa de a produce o mărire mult mai mare și de a arăta detalii pe care microscopurile optice nu le pot.
Cum funcționează microscopul
Microscoape electronice de transmisie funcționează similar microscopurilor optice, dar în loc de lumină sau fotoni utilizează un fascicul de electroni. Un pistol cu electroni este sursa electronilor și funcționează ca o sursă de lumină într-un microscop optic. Electronii încărcați negativ sunt atrași de un anod, un dispozitiv în formă de inel cu sarcină electrică pozitivă. O lentilă magnetică focalizează fluxul de electroni în timp ce călătoresc prin vid în microscop. Acești electroni focalizați lovesc specimenul pe scenă și dau să sară din specimen, creând raze X în acest proces. Electronii respirați sau împrăștiați, precum și razele X, sunt transformați într-un semnal care alimentează o imagine unui ecran de televiziune în care omul de știință vizualizează specimenul.
Avantajele microscopului cu electroni de transmisie
Atât microscopul optic, cât și microscopul electronic de transmisie folosesc probe feliate subțire. Avantajul microscopului electronic de transmisie este că mărește specimenele într-un grad mult mai mare decât un microscop optic. Este posibilă mărirea a 10.000 de ori sau mai mult, ceea ce permite oamenilor de știință să vadă structuri extrem de mici. Pentru biologi, funcționările interioare ale celulelor, cum ar fi mitocondrii și organele, sunt clar vizibile.
Microscopul electronic de transmisie oferă o rezoluție excelentă a structurii cristalografice a specimenelor și poate arăta chiar dispunerea atomilor în cadrul unui eșantion.
Limitele microscopului cu electroni de transmisie
Microscopul electronic de transmisie necesită ca epruvete să fie introduse într-o cameră de vid. Din această cerință, microscopul nu poate fi utilizat pentru a observa exemplare vii, cum ar fi protozoarele. Unele probe delicate pot fi, de asemenea, deteriorate de fasciculul de electroni și trebuie mai întâi colorate sau acoperite cu un produs chimic pentru a le proteja. Cu toate acestea, acest tratament distruge specimenul.
Un pic de istorie
Microscoape obișnuite folosesc lumina focalizată pentru a mări o imagine, dar au o limitare fizică încorporată de mărire de aproximativ 1.000x. Această limită a fost atinsă în anii 1930, dar oamenii de știință au dorit să poată crește potențialul de mărire a microscopelor lor, astfel încât să poată explora structura interioară a celulelor și a altor structuri microscopice.
În 1931, Max Knoll și Ernst Ruska au dezvoltat primul microscop electronic de transmisie. Datorită complexității aparatului electronic necesar implicat în microscop, abia la mijlocul anilor 1960, primele microscopuri electronice cu transmisie disponibile în comerț au fost puse la dispoziția oamenilor de știință.
Ernst Ruska a fost distins cu Premiul Nobel pentru fizică din 1986 pentru munca sa în dezvoltarea microscopului electronic și a microscopiei electronice.