ما هي مزايا مجهر الإرسال الإلكتروني؟

تم تطوير مجهر المسح الإلكتروني النافذ في الخمسينيات من القرن الماضي. بدلاً من الضوء ، يستخدم المجهر الإلكتروني النافذ شعاعًا مركّزًا من الإلكترونات ، والذي يرسله عبر عينة من أجل تكوين صورة. تتمثل ميزة المجهر الإلكتروني النافذ على المجهر الضوئي في قدرته على إنتاج تكبير أكبر بكثير وإظهار تفاصيل لا تستطيع المجاهر الضوئية.

تعمل المجاهر الإلكترونية الناقلة بشكل مشابه للمجاهر الضوئية ولكن بدلاً من الضوء أو الفوتونات ، فإنها تستخدم شعاعًا من الإلكترونات. مدفع الإلكترون هو مصدر الإلكترونات ويعمل كمصدر للضوء في المجهر الضوئي. تنجذب الإلكترونات سالبة الشحنة إلى الأنود ، وهو جهاز على شكل حلقة له شحنة كهربائية موجبة. تقوم العدسة المغناطيسية بتركيز تيار الإلكترونات أثناء انتقالها عبر الفراغ داخل المجهر. تصطدم هذه الإلكترونات المركزة بالعينة على المسرح وترتد عن العينة ، مما ينتج عنه أشعة سينية في هذه العملية. يتم تحويل الإلكترونات المرتدة أو المبعثرة ، وكذلك الأشعة السينية ، إلى إشارة تغذي صورة إلى شاشة تلفزيون حيث يرى العالم العينة.

يستخدم كل من المجهر الضوئي والمجهر الإلكتروني النافذ عينات مقطعة إلى شرائح رفيعة. تتمثل ميزة المجهر الإلكتروني النافذ في أنه يكبر العينات إلى درجة أعلى بكثير من المجهر الضوئي. يمكن تكبير 10000 مرة أو أكثر ، مما يسمح للعلماء برؤية الهياكل الصغيرة للغاية. بالنسبة لعلماء الأحياء ، فإن الأعمال الداخلية للخلايا ، مثل الميتوكوندريا والعضيات ، مرئية بوضوح.

يوفر المجهر الإلكتروني النافذ دقة ممتازة للبنية البلورية للعينات ، ويمكنه حتى إظهار ترتيب الذرات داخل العينة.

يتطلب مجهر الإلكترون النافذ أن توضع العينات داخل حجرة مفرغة. بسبب هذا المطلب ، لا يمكن استخدام المجهر لمراقبة العينات الحية ، مثل البروتوزوا. قد تتلف أيضًا بعض العينات الدقيقة بسبب شعاع الإلكترون ويجب أولاً تلطيخها أو تغليفها بمادة كيميائية لحمايتها. ومع ذلك ، فإن هذا العلاج يؤدي في بعض الأحيان إلى تدمير العينة.

تستخدم المجاهر العادية ضوءًا مركَّزًا لتكبير الصورة ، لكن لديها قيودًا فيزيائية مضمّنة تبلغ تقريبًا تكبير 1،000 مرة. تم الوصول إلى هذا الحد في الثلاثينيات ، لكن العلماء أرادوا أن يكونوا قادرين على زيادة التكبير إمكانات المجاهر الخاصة بهم حتى يتمكنوا من استكشاف البنية الداخلية للخلايا والمجهرية الأخرى الهياكل.

في عام 1931 ، طور ماكس نول وإرنست روسكا أول مجهر إلكتروني ناقل. بسبب تعقيد الأجهزة الإلكترونية الضرورية المتضمنة في المجهر ، لم يكن الأمر كذلك حتى في منتصف الستينيات من القرن الماضي ، كانت أول مجاهر إلكترونية متاحة تجاريًا متاحة العلماء.

حصل إرنست روسكا على جائزة نوبل في الفيزياء عام 1986 لعمله في تطوير المجهر الإلكتروني والفحص المجهري الإلكتروني.