อะไรคือข้อดีของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่งผ่าน?

เนื้อหา

• กล้องจุลทรรศน์ทำงานอย่างไร
• ข้อดีของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่งผ่าน
• ข้อ จำกัด ของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่งผ่าน
• ประวัติความเป็นมา

กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่านการสแกนได้รับการพัฒนาในปี 1950 แทนที่จะใช้แสงกล้องจุลทรรศน์อิเลคตรอนแบบส่องผ่านจะใช้ลำแสงโฟกัสของอิเล็กตรอนซึ่งผ่านตัวอย่างเพื่อสร้างภาพ ข้อได้เปรียบของกล้องจุลทรรศน์อิเลคตรอนแบบส่องผ่านกล้องจุลทรรศน์แบบออปติคัลคือความสามารถในการขยายขนาดใหญ่กว่ามากและแสดงรายละเอียดที่กล้องจุลทรรศน์แบบแสงไม่สามารถทำได้

กล้องจุลทรรศน์ทำงานอย่างไร

กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่งผ่านทำงานคล้ายกับกล้องจุลทรรศน์แบบออปติคัล แต่แทนที่จะใช้แสงหรือโฟตอนพวกมันใช้ลำแสงอิเล็กตรอน ปืนอิเล็กตรอนเป็นแหล่งกำเนิดของอิเล็กตรอนและฟังก์ชั่นเช่นเดียวกับแหล่งกำเนิดแสงในกล้องจุลทรรศน์แสง อิเล็กตรอนที่มีประจุลบจะถูกดึงดูดเข้ากับขั้วบวกซึ่งเป็นอุปกรณ์รูปวงแหวนที่มีประจุไฟฟ้าเป็นบวก เลนส์แม่เหล็กมุ่งเน้นกระแสของอิเล็กตรอนเมื่อพวกเขาเดินทางผ่านสุญญากาศภายในกล้องจุลทรรศน์ อิเล็กตรอนที่มีความสำคัญเหล่านี้จะกระแทกชิ้นงานบนเวทีและกระเด็นออกจากชิ้นงานสร้างรังสีเอกซ์ในกระบวนการ อิเล็กตรอนที่เด้งหรือกระจัดกระจายเช่นเดียวกับรังสีเอกซ์จะถูกแปลงเป็นสัญญาณที่ส่งภาพไปยังหน้าจอโทรทัศน์ที่นักวิทยาศาสตร์ดูตัวอย่าง

ข้อดีของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่งผ่าน

ทั้งกล้องจุลทรรศน์แสงและกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่านใช้ตัวอย่างที่หั่นเป็นชิ้นบาง ๆ ข้อดีของกล้องจุลทรรศน์อิเลคตรอนแบบส่องผ่านคือการขยายตัวอย่างให้อยู่ในระดับที่สูงกว่ากล้องจุลทรรศน์แบบออปติคัล เป็นไปได้ที่จะขยาย 10,000 เท่าขึ้นไปซึ่งช่วยให้นักวิทยาศาสตร์มองเห็นโครงสร้างที่เล็กมาก สำหรับนักชีววิทยาจะเห็นการตกแต่งภายในของเซลล์เช่น mitochondria และ organelles อย่างชัดเจน

กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่านให้ความละเอียดที่ยอดเยี่ยมของโครงสร้างผลึกของชิ้นงานทดสอบและยังสามารถแสดงการจัดเรียงของอะตอมภายในตัวอย่างได้อีกด้วย

ข้อ จำกัด ของกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่งผ่าน

กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่านต้องให้ชิ้นงานถูกใส่เข้าไปในห้องสุญญากาศ เนื่องจากข้อกำหนดนี้จึงไม่สามารถใช้กล้องจุลทรรศน์ในการสังเกตสิ่งมีชีวิตเช่นโปรโตซัว ตัวอย่างที่ละเอียดอ่อนบางตัวอาจได้รับความเสียหายจากลำอิเล็กตรอนและต้องทาสีหรือเคลือบด้วยสารเคมีก่อนเพื่อป้องกัน การรักษานี้บางครั้งทำลายตัวอย่างอย่างไรก็ตาม

ประวัติความเป็นมา

กล้องจุลทรรศน์ทั่วไปใช้แสงโฟกัสเพื่อขยายภาพ แต่มีข้อ จำกัด ทางกายภาพในตัวของกำลังขยายประมาณ 1,000 เท่า ถึงขีด จำกัด นี้ในช่วงทศวรรษที่ 1930 แต่นักวิทยาศาสตร์ต้องการที่จะเพิ่มศักยภาพการขยายของกล้องจุลทรรศน์ของพวกเขาเพื่อให้พวกเขาสามารถสำรวจโครงสร้างภายในของเซลล์และโครงสร้างกล้องจุลทรรศน์อื่น ๆ

ในปี 1931 Max Knoll และ Ernst Ruska ได้พัฒนากล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่านตัวแรก เนื่องจากความซับซ้อนของอุปกรณ์อิเล็กทรอนิกส์ที่จำเป็นที่เกี่ยวข้องกับกล้องจุลทรรศน์มันไม่ได้จนถึงกลางปี ​​1960 ที่มีการใช้กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องผ่านของอิเล็กตรอนในเชิงพาณิชย์เป็นครั้งแรก

เอิร์นส์รัสกาได้รับรางวัลโนเบลสาขาฟิสิกส์ในปี 1986 จากผลงานการพัฒนากล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนและกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน