Hvad er princippet om elektronmikroskop?

lysmikroskoper:

* Brug lette bølger: De bruger synligt lys til at belyse prøven og skabe et billede.

* Begrænset opløsning: Bølgelængden af ​​lys begrænser opløsningen (evne til at skelne fine detaljer) til ca. 200 nanometre.

* kan se levende prøver: Lysmikroskoper kan bruges til at se levende organismer og celler.

Elektronmikroskoper:

* Brug elektronstråler: De bruger en stråle af elektroner, der har meget mindre bølgelængder end lys, til at belyse prøven.

* Høj opløsning: På grund af de kortere bølgelængde opnår elektronmikroskoper meget højere opløsninger ned til atomniveauet (0,1 nanometer).

* kræver et vakuum: Elektroner er let spredt med luftmolekyler, så prøven skal placeres i et vakuumkammer.

* kan ikke se levende prøver: Vakuummiljøet og elektronstråler med høj energi dræber levende eksempler.

Sådan fungerer det:

1. Elektronkilde: En elektronpistol udsender en stråle af elektroner.

2. Elektromagnetiske linser: Elektromagneter bruges til at fokusere elektronstrålen, svarende til, hvordan glaslinser fokuserer lys i et lysmikroskop.

3. prøveinteraktion: Elektronstrålen interagerer med prøven. Elektronerne er enten spredt af prøven, absorberet eller transmitteret gennem den.

4. Billeddannelse: De spredte, absorberede eller transmitterede elektroner detekteres af en detektor. Mønsteret af elektroner, der når detektoren, danner et billede.

to hovedtyper af elektronmikroskoper:

* transmissionselektronmikroskop (TEM): Elektronstrålen passerer gennem prøven og skaber et 2D -billede af den interne struktur.

* Scanning af elektronmikroskop (SEM): Elektronstrålen scanner over prøvens overflade og skaber et 3D -billede af overfladetopografien.

Fordele ved elektronmikroskoper:

* Høj opløsning: Kan visualisere meget fine detaljer.

* Høj forstørrelse: Kan forstørre genstande langt ud over lysmikroskopernes muligheder.

* detaljerede oplysninger: Kan afsløre information om strukturen og sammensætningen af ​​materialer.

Ulemper ved elektronmikroskoper:

* kræver specialiseret forberedelse: Prøver skal være specielt forberedt, hvilket kan være tidskrævende og komplekse.

* vakuummiljø: Kan ikke se levende prøver.

* dyre og komplekse: Elektronmikroskoper er dyre og kræver specialuddannelse for at betjene.

I det væsentlige er princippet om et elektronmikroskop afhængig af at bruge elektronernes bølge-lignende natur til at skabe billeder med meget højere opløsning end lysmikroskoper. Dette giver forskere mulighed for at udforske de komplicerede detaljer i den mikroskopiske verden og afsløre strukturer og funktioner, der er usynlige for det blotte øje.