Obsah
- Ako funguje mikroskop
- Výhody transmisného elektrónového mikroskopu
- Hranice prenosového elektrónového mikroskopu
- Trocha histórie
Skenovací transmisný elektrónový mikroskop bol vyvinutý v 50. rokoch 20. storočia. Transmisný elektrónový mikroskop namiesto svetla používa zaostrený lúč elektrónov, ktorý prechádza vzorkou, aby vytvoril obraz. Výhodou transmisného elektrónového mikroskopu oproti optickému mikroskopu je jeho schopnosť vytvárať oveľa väčšie zväčšenie a ukázať podrobnosti, ktoré optické mikroskopy nemôžu.
Ako funguje mikroskop
Transmisné elektrónové mikroskopy fungujú podobne ako optické mikroskopy, ale namiesto svetla alebo fotónov používajú lúč elektrónov. Elektrónová pištoľ je zdrojom elektrónov a funguje ako svetelný zdroj v optickom mikroskope. Záporne nabité elektróny sú priťahované k anóde, prstencovému zariadeniu s kladným elektrickým nábojom. Magnetická šošovka zaostruje prúd elektrónov pri prechode vákuom v mikroskope. Tieto zaostrené elektróny dopadajú na vzorku na javisku a odrazia sa od vzorky, čím sa vytvárajú röntgenové lúče. Odrazené alebo rozptýlené elektróny, ako aj röntgenové lúče, sa prevádzajú na signál, ktorý privádza obraz na televíznu obrazovku, na ktorú vedec pozerá vzorku.
Výhody transmisného elektrónového mikroskopu
Optický mikroskop aj transmisný elektrónový mikroskop používajú vzorky s tenkými rezmi. Výhodou transmisného elektrónového mikroskopu je to, že zväčšuje vzorky oveľa vyššie ako optický mikroskop. Je možné zväčšenie 10 000 alebo viac krát, čo umožňuje vedcom vidieť extrémne malé štruktúry. Pre biológov sú jasne viditeľné vnútorné bunky, ako sú mitochondrie a organely.
Transmisný elektrónový mikroskop ponúka vynikajúce rozlíšenie kryštalografickej štruktúry vzoriek a môže dokonca ukázať usporiadanie atómov vo vzorke.
Hranice prenosového elektrónového mikroskopu
Transmisný elektrónový mikroskop vyžaduje, aby sa vzorky vložili do vákuovej komory. Kvôli tejto požiadavke sa mikroskop nedá použiť na pozorovanie živých jedincov, ako je prvok. Niektoré jemné vzorky sa môžu tiež poškodiť elektrónovým lúčom a musia sa najprv zafarbiť alebo natrieť chemickou látkou, aby sa chránili. Toto ošetrenie však niekedy ničí vzorku.
Trocha histórie
Bežné mikroskopy používajú zväčšené svetlo na zväčšenie obrázka, majú však zabudované fyzické obmedzenie približne 1 000-násobného zväčšenia. Tento limit bol dosiahnutý v 30. rokoch 20. storočia, vedci však chceli zvýšiť potenciál zväčšenia svojich mikroskopov, aby mohli skúmať vnútornú štruktúru buniek a ďalšie mikroskopické štruktúry.
V roku 1931 vyvinuli Max Knoll a Ernst Ruska prvý transmisný elektrónový mikroskop. Z dôvodu zložitosti potrebných elektronických prístrojov zapojených do mikroskopu boli vedci k dispozícii až do polovice 60. rokov 20. storočia, kedy boli komerčne dostupné transmisné elektrónové mikroskopy.
Za prácu na vývoji elektrónového mikroskopu a elektrónovej mikroskopie získala Ernst Ruska Nobelovu cenu za fyziku za rok 1986.