Защо електронните микроскопи са важни?

Не всички микроскопи използват лещи. Ако сте като повечето хора, микроскопът, който сте използвали в гимназията, е микроскоп на основата на светлина. Електронните микроскопи работят, използвайки напълно различни принципи. Електронните микроскопи са важни за дълбочината на детайлите, които показват, което е довело до редица важни открития. Разбирането на тяхната важност изисква разбиране за това как работят и как това е довело до по-нататъшни открития.

Причините тези микроскопи да са толкова важни е огромното ниво на детайлност, което може да се види с тях. Стандартните, базирани на светлина микроскопи са ограничени от присъщите ограничения на светлината и като такива могат да се увеличат само до 500 или 1000 пъти. Електронните микроскопи могат да надминат това далеч, показвайки детайли толкова малки, колкото молекулното ниво. Това означава, че електронните микроскопи могат да бъдат използвани за изследване на неща, познати само теоретично преди 1943 г., когато е изобретен електронният микроскоп.

Тези микроскопи се използват в различни изследвания, включително физика, химия и биология. Поради невероятното количество детайли, които тези микроскопи позволяват, те доведоха до напредък в областта на медицината и се използват широко в областта на криминалистиката.

Традиционният микроскоп използва светлина и лещи за увеличаване на даден образец; електронните микроскопи, както подсказва името им, вместо това използват електрони. Положителният електрически потенциал се използва за изпращане на електрони към образеца във вакуум, които след това се фокусират с помощта на отвори и магнитни лещи. Магнитните лещи могат да се регулират, подобно на стъклените, за да фокусират изображението. Електронният лъч се въздейства от образеца по такъв начин, че да може да се интерпретира, което води до изображение на огромни детайли.

Тъй като изображението, получено от електронния микроскоп, се основава на взаимодействието на електроните с материята, а не от светлината, изображенията от електронния микроскоп не са в цвят. Освен това, поради огромното ниво на детайлност, всяко движение в образец ще доведе до изцяло замъглено изображение. Като такъв, всеки биологичен образец трябва да бъде убит, преди да бъде изследван с електронен микроскоп. Процесът изисква изследваните образци да бъдат във вакуум, така че нито един биологичен образец не би могъл да оцелее в процеса на изследване така или иначе.

Електронният микроскоп откри нова ера на открития, отпечатани в академични списания. Атомите се виждаха от човешкото око, за разлика от това, че са просто замислени. Знанията за клетъчните структури в растителния и животинския живот се увеличиха драстично, когато учените получиха представа от първа ръка за самите структури. Това доведе до редица по-нататъшни научни открития през втората половина на 20-ти век и продължава да води до такива открития и днес.