Różnica między skaningowym mikroskopem elektronowym a transmisyjnym mikroskopem elektronowym

Świat bardzo małych po raz pierwszy otworzył się na oczy ludzkości w 1595 roku, kiedy Zaccharias Janssen wynalazł pierwszy nowoczesny mikroskop świetlny. Ten typ mikroskopu wykorzystuje światło rozproszone przez szkła lub soczewki z tworzywa sztucznego, aby powiększyć obiekt do 2000 razy jego normalny rozmiar. Jednak wraz z postępem nauki na przestrzeni wieków pojawiła się potrzeba silniejszego mikroskopu, który byłby w stanie widzieć coraz mniejsze obiekty. Wprowadź mikroskop elektronowy.

Pierwszy mikroskop elektronowy został opatentowany w 1931 r. Przez Reinholda Rundenberga z Siemensa. Podczas gdy pierwszy był znacznie mniej wydajny, nowoczesne mikroskopy elektronowe mogą powiększyć obraz nawet dwa miliony razy w stosunku do jego pierwotnego rozmiaru. Aby poznać skalę, mikroskop elektronowy jest w stanie zobaczyć poszczególne kwasy nukleinowe, budulce naszego DNA.

Mikroskop elektronowy wytwarza swój bardzo drobny obraz, przepuszczając wiązkę elektronów przez soczewki elektrostatyczne lub elektromagnetyczne, podobnie jak zasada mikroskopu świetlnego. Ponieważ jednak długość fali wiązki elektronów jest o wiele krótsza. Krótsza długość fali oznacza wyższą rozdzielczość.

Mikroskopy elektronowe to ogólna kategoria, w której istnieje kilka odmian. Dwa najczęstsze to transmisyjne mikroskopy elektronowe i skaningowe mikroskopy elektronowe. Oba używają wiązki elektronów do oglądania bardzo małych, ale wiązka działa na różne sposoby.

Transmisyjny mikroskop elektronowy wykorzystuje wiązkę o dużej mocy, aby zasadniczo strzelać elektronami przez obiekt. Wiązka elektronów najpierw przechodzi przez soczewkę kondensatora, aby skoncentrować wiązkę na obiekcie. Następnie wiązka przechodzi przez obiekt. Niektóre elektrony przechodzą przez całą drogę; inne uderzają w cząsteczkę obiektu i rozpraszają się. Zmodyfikowana wiązka przechodzi następnie przez soczewkę obiektywu, soczewkę projektora i na ekran fluorescencyjny, gdzie obserwuje się końcowy obraz. Ponieważ wiązka elektronów przechodzi całkowicie przez obiekt, wzór rozproszenia zapewnia obserwowany kompleksowy widok wnętrza obiektu.

Skaningowy mikroskop elektronowy nie wykorzystuje skoncentrowanej wiązki elektronów do penetracji obiektu, podobnie jak transmisyjny mikroskop elektronowy. Zamiast tego skanuje wiązkę w poprzek obiektu. Podczas skanowania wiązka traci energię w różnych ilościach w zależności od powierzchni, na której się znajduje. Skaningowy mikroskop elektronowy mierzy utraconą energię, aby stworzyć trójwymiarowy obraz powierzchni obiektu. Chociaż skaningowy mikroskop elektronowy nie jest tak potężny jak transmisyjny mikroskop elektronowy, jest w stanie uzyskać kompleksowe powiększone obrazy znacznie większych obiektów, takich jak mrówka.

Ostatnio opracowano inne mikroskopy elektronowe, które łączą technologie transmisji i skanowania. Jednak wszystkie mikroskopy elektronowe, transmisje, skanowanie lub w inny sposób wykorzystują podstawową zasadę powiększania obiektu za pomocą wiązki elektronów.

Znajdź więcej informacji o mikroskopach elektronowych.