Miksi elektronimikroskoopit ovat tärkeitä?

Kaikki mikroskoopit eivät käytä linssejä. Jos olet kuin useimmat ihmiset, mikroskooppi, jota käytit lukiossa, oli valopohjainen mikroskooppi. Elektronimikroskoopit toimivat täysin erilaisilla periaatteilla. Elektronimikroskoopit ovat tärkeitä niiden yksityiskohtaisuuden syvyyden kannalta, mikä on johtanut moniin tärkeisiin löytöihin. Heidän merkityksensä ymmärtäminen edellyttää ymmärrystä siitä, miten he työskentelevät ja miten tämä on johtanut uusiin löytöihin.

Syyt miksi mikroskoopit ovat niin tärkeitä, on niiden yksityiskohtainen taso. Tavallisia, valopohjaisia ​​mikroskooppeja rajoittavat valolle ominaiset rajoitukset, ja ne voivat sellaisenaan suurentaa vain 500 tai 1000 kertaa. Elektronimikroskoopit voivat ylittää tämän selvästi, ja niiden yksityiskohdat ovat yhtä pieniä kuin molekyylitaso. Tämä tarkoittaa, että elektronimikroskooppeja voidaan käyttää tutkimaan asioita, jotka ovat teoreettisesti tunnettuja vain ennen vuotta 1943, jolloin elektronimikroskooppi keksittiin.

Näitä mikroskooppeja käytetään monissa tutkimuksissa, mukaan lukien fysiikka, kemia ja biologia. Koska nämä mikroskoopit mahdollistavat uskomattoman yksityiskohtaisen määrän, ne ovat johtaneet kehitykseen lääketieteen aloilla ja niitä käytetään laajalti rikosteknologian alalla.

Perinteinen mikroskooppi käyttää valoa ja linssejä tietyn näytteen suurentamiseen; elektronimikroskoopit, kuten heidän nimensä viittaa, käyttävät sen sijaan elektroneja. Positiivista sähköpotentiaalia käytetään elektronien lähettämiseen näytettä kohti tyhjiössä, jotka sitten keskitetään aukkoihin ja magneettilinsseihin. Magneettilinssejä voidaan säätää, aivan kuten lasilinssejä, kuvan tarkentamiseksi. Näyte vaikuttaa elektronisuihkuun siten, että se voidaan tulkita, jolloin saadaan valtavan yksityiskohtainen kuva.

Koska elektronimikroskoopista saatu kuva perustuu elektronien vuorovaikutukseen aineen kanssa, ei valon kanssa, elektronimikroskoopin kuvat eivät ole värillisiä. Lisäksi valtavan yksityiskohtaisuuden vuoksi mikä tahansa liike näytteessä johtaa täysin hämärään kuvaan. Sellaisenaan kaikki biologiset näytteet on lopetettava, ennen kuin ne tutkitaan elektronimikroskoopilla. Prosessi vaatii tutkittujen näytteiden olevan tyhjiössä, joten mikään biologinen näyte ei silti selviä tutkimusprosessista.

Elektronimikroskooppi avasi uuden aikakauden löytöjä, jotka on painettu akateemisissa lehdissä. Atomit nähtiin ihmissilmällä, toisin kuin pelkkä ajatus. Kasvien ja eläinten solurakenteiden tuntemus lisääntyi dramaattisesti, kun tutkijat saivat omakohtaisen kuvan itse rakenteista. Tämä johti moniin muihin tieteellisiin löytöihin koko 1900-luvun jälkipuoliskolla ja johtaa edelleen tällaisiin löytöihin nykyään.