Indhold
- Sådan fungerer mikroskopet
- Fordele ved transmissionselektronmikroskop
- Grænser for transmissionselektronmikroskopet
- Lidt historie
Scanningsoverførselselektronmikroskop blev udviklet i 1950'erne. I stedet for lys bruger transmissionselektronmikroskopet en fokuseret stråle af elektroner, som det går gennem en prøve for at danne et billede. Fordelen ved transmissionselektronmikroskop frem for et optisk mikroskop er dets evne til at producere meget større forstørrelse og vise detaljer, som optiske mikroskoper ikke kan.
Sådan fungerer mikroskopet
Transmissionselektronmikroskoper fungerer på samme måde som optiske mikroskoper, men i stedet for lys eller fotoner bruger de en elektronstråle. En elektronpistol er kilden til elektronerne og fungerer som en lyskilde i et optisk mikroskop. De negativt ladede elektroner tiltrækkes af en anode, en ringformet enhed med en positiv elektrisk ladning. En magnetisk linse fokuserer på strømmen af elektroner, når de bevæger sig gennem vakuumet inden i mikroskopet. Disse fokuserede elektroner slår prøven på scenen og spretter ud af prøven og skaber røntgenstråler i processen. De hoppede eller spredte elektroner såvel som røntgenstrålerne konverteres til et signal, der føder et billede til en tv-skærm, hvor videnskabsmanden ser eksemplet.
Fordele ved transmissionselektronmikroskop
Både det optiske mikroskop og transmissionselektronmikroskop bruger tynde skiver. Fordelen ved transmissionselektronmikroskopet er, at det forstørrer prøver i meget højere grad end et optisk mikroskop. Forstørrelse på 10.000 gange eller mere er mulig, hvilket gør det muligt for forskere at se ekstremt små strukturer. For biologer er den indvendige funktion af celler, såsom mitokondrier og organeller, tydeligt synlig.
Transmissionselektronmikroskopet tilbyder fremragende opløsning af krystallografiske strukturer af prøver og kan endda vise anbringelsen af atomer i en prøve.
Grænser for transmissionselektronmikroskopet
Transmissionselektronmikroskop kræver, at prøver anbringes i et vakuumkammer. På grund af dette krav kan mikroskopet ikke bruges til at observere levende prøver, såsom protozoer. Nogle sarte prøver kan også blive beskadiget af elektronstrålen og skal først farves eller overtrækkes med et kemikalie for at beskytte dem. Denne behandling ødelægger dog undertiden prøven.
Lidt historie
Regelmæssige mikroskoper bruger fokuseret lys for at forstørre et billede, men de har en indbygget fysisk begrænsning på cirka 1.000x forstørrelse. Denne grænse blev nået i 1930'erne, men forskere ønskede at være i stand til at øge forstørrelsespotentialet i deres mikroskoper, så de kunne udforske den indre struktur i celler og andre mikroskopiske strukturer.
I 1931 udviklede Max Knoll og Ernst Ruska det første transmissionselektronmikroskop. På grund af kompleksiteten i det nødvendige elektroniske apparat involveret i mikroskopet var det først i midten af 1960'erne, at de første kommercielt tilgængelige transmissionselektronmikroskoper var tilgængelige for forskere.
Ernst Ruska blev tildelt Nobelprisen i fysik i 1986 for sit arbejde med at udvikle elektronmikroskop og elektronmikroskopi.