Hvorfor er elektronmikroskoper vigtige?

Ikke alle mikroskoper bruger linser. Hvis du er som de fleste, var det mikroskop du brugte i gymnasiet et lysbaseret mikroskop. Elektronmikroskop arbejder med helt forskellige principper. Elektronmikroskoper er vigtige for den detaljeringsdybde, de viser, hvilket har ført til en række vigtige opdagelser. At forstå deres betydning kræver forståelse for, hvordan de virker, og hvordan dette har ført til yderligere opdagelse.

Styrke

Årsagerne til, at disse mikroskoper er så vigtige, er det rene detaljeringsniveau, der kan ses med dem. Standard, lysbaserede mikroskoper er begrænset af de iboende begrænsninger af lys og kan som sådan kun forstørre til 500 eller 1000 gange. Elektronmikroskoper kan langt overstige dette, og viser detaljer så små som molekylniveauet. Dette betyder, at elektronmikroskop kan bruges til at undersøge ting kun teoretisk kendt før 1943, da elektronmikroskopet blev opfundet.

Brug

Disse mikroskoper anvendes i en række forskellige studier, herunder fysik, kemi og biologi. På grund af den utrolige mængde detaljer, som disse mikroskoper tillader, har de ført til fremskridt inden for medicin, og de er almindeligt anvendt inden for retsmedicin.

Sådan fungerer det

A Traditionelt mikroskop bruger lys og linser til at forstørre en given prøve; elektronmikroskoper, som deres navn antyder, benytter elektroner i stedet. Positivt elektrisk potentiale bruges til at sende elektroner mod prøven i et vakuum, som derefter fokuseres ved hjælp af åbninger og magnetiske linser. De magnetiske linser kan justeres, ligesom glasserne, for at fokusere billedet. Strålen af ​​elektroner påvirkes af prøven på en sådan måde, at den kan tolkes, hvilket resulterer i et billede af enorme detaljer.

Begrænsninger

Fordi billedet, der er resultatet af elektronmikroskopet, er baseret på elektronernes interaktioner med materie, ikke fra lys, billeder fra et elektronmikroskop er ikke i farve. På grund af det enorme detaljeringsniveau vil enhver bevægelse i en prøve også resultere i et helt sløret billede. Som sådan skal enhver biologisk prøve dræbes, inden den undersøges med et elektronmikroskop. Processen kræver undersøgte prøver at være i et vakuum, så ingen biologisk prøve kunne overleve undersøgelsesprocessen alligevel.

Implikationer

Elektronmikroskopet indvarslede en ny æra af opdagelser, der blev trykt i akademiske tidsskrifter . Atomer blev set af det menneskelige øje, i modsætning til at være kun tænkt på. Kendskab til cellestrukturer i plante- og dyrelivet steg dramatisk, da forskerne fik en førstehåndsvisning af strukturen selv. Dette førte til en række yderligere videnskabelige opdagelser i løbet af anden halvdel af det 20. århundrede og fortsætter med at føre til sådanne opdagelser i dag.