Hvorfor er elektronmikroskoper vigtige?

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

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

Disse mikroskoper anvendes i en række undersøgelser, herunder fysik, kemi og biologi. På grund af den utrolige mængde detaljer, som disse mikroskoper muliggør, har de ført til fremskridt inden for medicin og bruges i vid udstrækning inden for retsmedicin.

Et traditionelt mikroskop bruger lys og linser til at forstørre en given prøve; elektronmikroskoper, som deres navn antyder, bruger 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 glassene, for at fokusere billedet. Elektronens stråle påvirkes af prøven på en sådan måde, at den kan fortolkes, hvilket resulterer i et billede med enorme detaljer.

Fordi billedet, der stammer fra elektronmikroskopet, er baseret på elektronernes interaktion med stof, ikke fra lys, er billeder fra et elektronmikroskop 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, før den undersøges med et elektronmikroskop. Processen kræver, at undersøgte prøver er i et vakuum, så ingen biologiske prøver kunne overleve undersøgelsesprocessen alligevel.

Elektronmikroskopet indledte en ny æra af opdagelser trykt i akademiske tidsskrifter. Atomer blev set af det menneskelige øje i modsætning til blot at blive undfanget. Kendskabet til cellestrukturer i plante- og dyrelivet steg dramatisk, da forskere fik et førstehåndsbillede af selve strukturerne. Dette førte til en række yderligere videnskabelige opdagelser i anden halvdel af det 20. århundrede og fortsætter med at føre til sådanne opdagelser i dag.