Skannauselektronimikroskooppi ja lähetyselektronimikroskooppi

Erittäin pieni maailma avasi ihmiskunnan silmät vuonna 1595, kun Zaccharias Janssen keksi ensimmäisen modernin valomikroskoopin. Tämäntyyppinen mikroskooppi käyttää lasia tai muovisia linssejä hajaneen valon, joka suurentaa esineen jopa 2000 kertaa sen normaalikokoon. Kuitenkin, kun tiede kehittyi vuosisatojen ajan, tarvitaan voimakkaampaa mikroskooppia, joka pystyy näkemään pienempiä ja pienempiä esineitä. Syötä elektronimikroskooppi.

Ensimmäinen elektronimikroskooppi patentoi vuonna 1931 Siemensin Reinhold Rundenberg. Vaikka ensimmäinen oli paljon vähemmän tehokas, nykyaikaiset elektronimikroskoopit voivat suurentaa kuvan jopa kaksi miljoonaa kertaa alkuperäisen koon. Jotta saataisiin käsitys mittakaavasta, elektronimikroskooppi pystyy näkemään yksittäisiä nukleiinihappoja, DNA: n rakennuspalikoita.

Elektronimikroskooppi tuottaa sen ultrakevyisen kuvan läpäisemällä elektronien hiukkaspalkkia sähköstaattisten tai sähkömagneettisten linssien avulla, kuten valomikroskoopin periaatteella. Kuitenkin, koska elektronisuihkun aallonpituus on niin paljon lyhyempi. Lyhyt aallonpituus merkitsee suurempaa tarkkuutta.

Elektronimikroskoopit ovat yleinen luokka, jossa on useita lajikkeita. Kaksi yleisintä ovat lähetyselektronimikroskoopit ja pyyhkäisyelektronimikroskoopit. Molemmat käyttävät elektronien sädeä katselemaan hyvin pieniä, mutta säde toimii eri tavoin.

Lähetyselektronimikroskooppi käyttää suuritehoista säteenä olennaisesti ampua elektroneja esineen läpi. Elektronisuihku kulkee ensin lauhdutinlinssiin, jotta palkki keskitetään kohteeseen. Sitten palkki kulkee kohteen läpi. Jotkut elektronit kulkevat läpi; toiset ottivat molekyylit esineeseen ja hajotettiin. Muunneltu säde kulkee sitten objektilinssi, projektorilinssi ja loisteputki, jossa lopullinen kuva havaitaan. Koska elektronisuihkut kulkevat kokonaan kohteen läpi, hajontakuvio antaa havaitun kattavan kuvan kohteen sisustuksesta.

Skannauselektronimikroskooppi ei käytä konsentroitua elektronisuihkea tunkeutumaan kohteeseen, koska lähetyselektronimikroskooppi tekee. Sen sijaan se skannaa palkin objektin yli. Skannauksen aikana palkki menettää energiaa eri määrin sen pinnan mukaan. Skannauselektronimikroskooppi mittaa menetetyn energian kolmiulotteisen kuvan muodostamiseksi kohteen pinnasta. Vaikka ei ole aivan yhtä voimakas kuin lähetyselektronimikroskooppi, pyyhkäisyelektronimikroskooppi kykenee tuottamaan laajoja suurennettuja kuvia paljon suuremmista esineistä, kuten antista.

Viime aikoina on kehitetty muita elektronimikroskoppeja, jotka yhdistävät siirto- ja skannaustekniikat. Kuitenkin kaikki elektronimikroskoopit, siirto, skannaus tai muuten käyttävät perusperiaatetta kohteen suurentamisesta elektronisuihkun avulla.

Etsi lisätietoja Electron Microscopes.