Sisu
- Kuidas mikroskoop töötab?
- Ülekande-elektronmikroskoobi eelised
- Ülekande-elektronmikroskoobi piirid
- Natuke ajalugu
Skaneeriva ülekandega elektronmikroskoop töötati välja 1950ndatel. Valguse asemel kasutab ülekandeelektronmikroskoop fokuseeritud elektronide kiirt, mida see pildi moodustamiseks läbi proovi viib. Edastus-elektronmikroskoobi eeliseks optilise mikroskoobi ees on võime toota palju suuremat suurendust ja näidata detaile, mida optilised mikroskoobid ei saa.
Kuidas mikroskoop töötab?
Edastus-elektronmikroskoobid töötavad sarnaselt optiliste mikroskoopidega, kuid valguse või footonite asemel kasutavad nad elektronide kiirt. Elektronpüstol on elektronide allikas ja funktsioneerib optilise mikroskoobi valgusallikana. Negatiivselt laetud elektrone meelitab anood, positiivse elektrilaenguga rõngakujuline seade. Magnetlääts keskendub elektronide voole, kui need liiguvad läbi vaakumi mikroskoobis. Need fokusseeritud elektronid löövad proovi lavale ja põrkavad proovist minema, luues selle käigus röntgenikiirte. Põrkunud või hajutatud elektronid, aga ka röntgenikiirgus, muundatakse signaaliks, mis edastab pildi teleriekraanile, kus teadlane vaatab proovi.
Ülekande-elektronmikroskoobi eelised
Nii optilises kui ka edastus-elektronmikroskoobis kasutatakse õhukeselt viilutatud proove. Edastus-elektronmikroskoobi eeliseks on see, et see suurendab proove palju kõrgemal kui optiline mikroskoop. Võimalik on 10 000-kordne või suurem suurendus, mis võimaldab teadlastel näha äärmiselt väikeseid struktuure. Bioloogide jaoks on rakkude, näiteks mitokondrite ja organellide sisemised tööd selgelt nähtavad.
Edastus-elektronmikroskoop pakub proovide kristallograafilise struktuuri suurepärast eraldusvõimet ja võib isegi näidata aatomite paigutust proovis.
Ülekande-elektronmikroskoobi piirid
Ülekandeelektronmikroskoobiga tuleb proovid panna vaakumkambrisse. Selle nõude tõttu ei saa mikroskoopi kasutada elusate isendite, näiteks algloomade jälgimiseks. Mõningaid delikaatseid proove võib kahjustada ka elektronkiire ning need tuleb kõigepealt värvida või katta kemikaaliga, et neid kaitsta. See töötlemine hävitab isendi mõnikord.
Natuke ajalugu
Tavalised mikroskoobid kasutavad pildi suurendamiseks fokuseeritud valgust, kuid nende sisseehitatud füüsiline piirang on umbes 1000x suurendus. Selle piirini jõuti 1930ndatel, kuid teadlased tahtsid oma mikroskoopide suurenduspotentsiaali suurendada, et nad saaksid uurida rakkude sisestruktuuri ja muid mikroskoopilisi struktuure.
1931. aastal töötasid Max Knoll ja Ernst Ruska välja esimese edastus-elektronmikroskoobi. Mikroskoobiga seotud vajalike elektrooniliste aparaatide keerukuse tõttu olid alles 1960. aastate keskpaigas teadlastele kättesaadavad esimesed kaubanduslikult saadavad elektronülekande mikroskoobid.
Ernst Ruska pälvis 1986. aasta Nobeli füüsikapreemia töö eest elektronmikroskoobi ja elektronmikroskoopia väljatöötamisel.