Videnskab
 science >> Videnskab >  >> Kemi

Elektronmikroskopfordele

Da objekterne de studerede voksede mindre og mindre, måtte forskere udvikle mere sofistikerede værktøjer til at se dem. Lysmikroskoper kan ikke registrere genstande, såsom individuelle viruspartikler, molekyler og atomer, der er under en vis tærskelstørrelse. De kan heller ikke give passende tredimensionale billeder. Elektronmikroskoper blev udviklet til at overvinde disse begrænsninger. De giver forskere mulighed for at undersøge objekter, der er meget mindre end dem, der er mulige at se med lysmikroskoper og give skarpe tredimensionale billeder af dem.

Større forstørrelse

Størrelsen på et objekt, som en videnskabsmand kan se gennem et lysmikroskop er begrænset til den mindste bølgelængde af synligt lys, hvilket er ca. 0,4 mikrometer. Ethvert objekt med en diameter, der er mindre end det, afspejler ikke lys og er derfor ikke synligt for et lysbaseret instrument. Nogle eksempler på sådanne små objekter er individuelle atomer, molekyler og viruspartikler. Elektronmikroskop kan generere billeder af disse ting, fordi de ikke afhænger af lys fra det synlige spektrum, der skal afspejles af dem. I stedet anvendes høje energikroner til prøven, der skal studeres, og disse elektroners adfærd - hvordan de reflekteres og afbøjes af objektet - registreres og bruges til at generere et billede.

Forbedret dybde of Field

Et lysmikroskops evne til at danne et tredimensionalt billede af ekstremt små genstande er begrænset. Dette skyldes, at et lysmikroskop kun kan fokusere på et niveau af plads ad gangen. At se på en relativt stor mikroorganisme under et sådant mikroskop viser denne effekt: Et lag af organismen vil være i fokus, men dets andre lag vil blive sløret ude af fokus, og de kan endda forstyrre den fokuserede del af billedet. Elektronmikroskoper giver en større dybdeskarphed end lysmikroskoper, hvilket betyder at flere todimensionelle lag af en genstand kan fokuseres på én gang, hvilket giver et overordnet billede i tredimensionel kvalitet.

Finer Magnification Control

Det typiske lysmikroskop kan zoome ind på kun få diskrete niveauer. For eksempel kan almindelige high school klasseværelset mikroskoper forstørre objekter i niveauer på 10x, 100x og 400x, med intet imellem. Det bør ikke være overraskende, at der kan være mikroskopiske genstande, der bedst ses ved 50x eller 300x forstørrelser, men dette ville være umuligt med et sådant mikroskop. Elektronmikroskop, derimod, tilbyder en jævn rækkevidde af forstørrelser. De er i stand til at gøre dette på grund af deres "linsers" karakter, som er elektromagneter, hvis strømforsyninger kan justeres for jævnt at ændre sporene på elektronerne på vej mod detektoren for at danne et billede.