Ne všechny mikroskopy používají čočky. Pokud jste jako většina lidí, mikroskop, který jste použili na střední škole, byl mikroskop na bázi světla. Elektronové mikroskopy fungují na zcela odlišných principech. Elektronové mikroskopy jsou důležité pro hloubku detailů, které ukazují, což vedlo k řadě důležitých objevů. Pochopení jejich důležitosti vyžaduje pochopení toho, jak pracují, a jak to vedlo k dalšímu objevování.
Síla
Důvody, proč jsou tyto mikroskopy tak důležité, je naprostá úroveň podrobností, kterou lze u nich vidět. Standardní mikroskopy založené na světle jsou omezeny inherentními omezeními světla a jako takové se mohou zvětšit pouze 500krát nebo 1000krát. Elektronové mikroskopy to mohou zdaleka překonat a zobrazit podrobnosti tak malé jako na molekulární úrovni. To znamená, že elektronové mikroskopy lze použít ke zkoumání věcí, které jsou teoreticky známy pouze před rokem 1943, kdy byl elektronový mikroskop vynalezen.
Použití
Tyto mikroskopy se používají v různých studiích, včetně fyziky, chemie a biologie. Vzhledem k neuvěřitelnému množství detailů, které tyto mikroskopy umožňují, vedly k pokroku v oblasti medicíny a jsou široce používány v oblasti forenzní.
Jak to funguje
Tradiční mikroskop používá ke zvětšení daného vzorku světlo a čočky; elektronové mikroskopy, jak naznačuje jejich název, místo toho využívají elektrony. Kladný elektrický potenciál se používá k posílání elektronů směrem ke vzorku ve vakuu, které jsou poté zaostřeny pomocí otvorů a magnetických čoček. Magnetické čočky lze upravit, podobně jako skleněné, tak, aby zaostřily obraz. Paprsek elektronů je ovlivněn vzorkem takovým způsobem, který lze interpretovat, což vede k obrazu nesmírných detailů.
Omezení
Protože obraz vyplývající z elektronového mikroskopu je založen na interakcích elektronů s hmotou, nikoli ze světla, obrazy z elektronového mikroskopu nejsou barevné. Kvůli nesmírné úrovni detailů bude mít jakýkoli pohyb ve vzorku za následek zcela rozmazaný obraz. Proto musí být každý biologický vzorek zabit před vyšetřením elektronovým mikroskopem. Tento proces vyžaduje, aby vyšetřované vzorky byly ve vakuu, takže žádný biologický vzorek nemohl přežít proces vyšetřování.
Dopady
Elektronový mikroskop zahájil novou éru objevů vytištěných v akademických časopisech. Atomy byly viděny lidským okem, na rozdíl od toho, že byly pouze koncipovány. Znalosti buněčných struktur v životě rostlin a zvířat se dramaticky zvýšily, protože vědci získali pohled na samotné struktury z první ruky. To vedlo v průběhu druhé poloviny 20. století k řadě dalších vědeckých objevů a k těmto objevům vede i dnes.