Skaneeriv ülekandelektroonmikroskoop töötati välja 1950. aastatel. Valguse asemel kasutab ülekandelektroonmikroskoop fokusseeritud elektronkiirt, mille ta saadab proovi kaudu pildi moodustamiseks. Ülekandelektronmikroskoobi eeliseks optilise mikroskoobi ees on selle võime toota palju suuremat suurendust ja näidata üksikasju, mida optilised mikroskoobid ei suuda.
Kuidas mikroskoop töötab
Ülekandelektronmikroskoobid töötavad sarnaselt optiliste mikroskoobidega, kuid valguse või footonite asemel kasutavad nad elektronkiirt. Elektronpüstol on elektronide allikas ja toimib nagu valgusallikas optilises mikroskoobis. Negatiivselt laetud elektrone tõmbab anood - positiivse elektrilaenguga rõngakujuline seade. Magnetlääts fokuseerib mikroskoobi vaakumis liikumise ajal elektronide voogu. Need fokuseeritud elektronid löövad proovi laval ja põrkavad proovilt välja, tekitades selle käigus röntgenikiirte. Põrkunud ehk hajutatud elektronid ja ka röntgenikiirgus muudetakse signaaliks, mis toidab pilti teleekraanile, kus teadlane isendit vaatab.
Ülekandelektronmikroskoobi eelised
Nii optilises mikroskoobis kui ka ülekandelektroonmikroskoobis kasutatakse õhukeselt viilutatud proove. Ülekandelektroonmikroskoobi eeliseks on see, et see suurendab isendeid palju suuremal määral kui optiline mikroskoob. Võimalik on suurendada 10 000 korda või rohkem, mis võimaldab teadlastel näha üliväikesi struktuure. Bioloogide jaoks on rakkude, näiteks mitokondrite ja organellide, sisemine töö selgelt nähtav.
Ülekandelektronmikroskoop pakub proovide kristallograafilise struktuuri suurepärast eraldusvõimet ja võib näidata isegi aatomite paigutust proovis.
Ülekandelektronmikroskoobi piirid
Ülekandelektronmikroskoobi puhul tuleb proovid panna vaakumkambrisse. Selle nõude tõttu ei saa mikroskoobi kasutada elusate isendite, näiteks algloomade jälgimiseks. Mõningaid delikaatseid proove võib ka elektronkiir kahjustada ja nende kaitsmiseks tuleb need kõigepealt värvida või katta kemikaalidega. See töötlus hävitab mõnikord isendi.
Natuke ajalugu
Tavalised mikroskoobid kasutavad fokuseeritud valgust pildi suurendamiseks, kuid nende sisseehitatud füüsiline piirang on umbes 1000x suurendus. See piir saavutati 1930. aastatel, kuid teadlased soovisid, et oleks võimalik suurendada suurendust nende mikroskoopide potentsiaali, et nad saaksid uurida rakkude sisemist struktuuri ja muid mikroskoopilisi struktuurid.
1931. aastal töötasid Max Knoll ja Ernst Ruska välja esimese ülekandelektroonmikroskoobi. Mikroskoobiga seotud vajalike elektrooniliste seadmete keerukuse tõttu tehti seda alles kuuekümnendate keskpaigast, mil esimesed kaubanduslikult kättesaadavad ülekandelektroonmikroskoobid olid kättesaadavad teadlased.
Ernst Ruska pälvis elektronmikroskoobi ja elektronmikroskoopia väljatöötamise töö eest 1986. aastal Nobeli füüsikaauhinna.