מה היתרונות של מיקרוסקופ אלקטרונים תמסורת?

מיקרוסקופ העברת סריקת הסריקה פותח בשנות החמישים. במקום אור, מיקרוסקופ האלקטרונים המשדר משתמש בקרן אלקטרונים ממוקדת, אותה הוא שולח באמצעות דגימה על מנת ליצור תמונה. היתרון של מיקרוסקופ האלקטרונים המעבר על פני מיקרוסקופ אופטי הוא ביכולתו לייצר הגדלה הרבה יותר גדולה ולהראות פרטים שמיקרוסקופים אופטיים אינם יכולים.

מיקרוסקופי אלקטרונים העברה פועלים באופן דומה למיקרוסקופים אופטיים אך במקום אור, או פוטונים, הם משתמשים בקרן אלקטרונים. אקדח אלקטרונים הוא מקור האלקטרונים ומתפקד כמו מקור אור במיקרוסקופ אופטי. האלקטרונים הטעונים שלילית נמשכים לאנודה, מכשיר בצורת טבעת עם מטען חשמלי חיובי. עדשה מגנטית ממקדת את זרם האלקטרונים בזמן שהם עוברים דרך הוואקום בתוך המיקרוסקופ. אלקטרונים ממוקדים אלה פוגעים בדגימה על הבמה ומקפיצים את הדגימה ויוצרים צילומי רנטגן תוך כדי. האלקטרונים המוקפצים, או הפזורים, כמו גם צילומי הרנטגן, מומרים לאות שמזין תמונה למסך טלוויזיה שבו המדען צופה בדגימה.

הן במיקרוסקופ האופטי והן במיקרוסקופ האלקטרונים השידור משתמשים בדגימות חתוכות דק. היתרון של מיקרוסקופ אלקטרונים העברה הוא בכך שהוא מגדיל דגימות במידה הרבה יותר גבוהה מאשר מיקרוסקופ אופטי. הגדלה של פי 10,000 ומעלה אפשרית, מה שמאפשר למדענים לראות מבנים קטנים במיוחד. עבור ביולוגים, פעולות הפנים של התאים, כמו מיטוכונדריה ואברונים, נראות בבירור.

מיקרוסקופ האלקטרונים המעבר מציע רזולוציה מצוינת של המבנה הקריסטלוגרפי של דגימות, ואף יכול להראות את סידור האטומים בתוך דגימה.

במיקרוסקופ האלקטרונים השידור נדרש לשים דגימות בתוך תא ואקום. בגלל דרישה זו, לא ניתן להשתמש במיקרוסקופ לתצפית על דגימות חיות, כגון פרוטוזואה. כמה דגימות עדינות עלולות להיפגע גם על ידי קרן האלקטרונים ויש להכתים אותן קודם או לכסות אותן בחומר כימי כדי להגן עליהן. לפעמים טיפול זה הורס את הדגימה.

מיקרוסקופים רגילים משתמשים באור ממוקד כדי להגדיל תמונה, אך יש להם מגבלה פיזית מובנית של הגדלה של כ -1,000x. מגבלה זו הושגה בשנות השלושים, אך מדענים רצו להצליח להגדיל את ההגדלה פוטנציאל המיקרוסקופים שלהם כדי שיוכלו לחקור את המבנה הפנימי של תאים ומיקרוסקופים אחרים מבנים.

בשנת 1931 פיתחו מקס קנול וארנסט רוסקה את מיקרוסקופ האלקטרונים השידור הראשון. בגלל המורכבות של המנגנון האלקטרוני הדרוש הכרוך במיקרוסקופ, זה לא היה עד באמצע שנות השישים שהיו זמינים למיקרוסקופי האלקטרונים המשודרים הראשונים המסחריים מדענים.

ארנסט רוסקה זכה בפרס נובל לפיזיקה לשנת 1986 על עבודתו בפיתוח מיקרוסקופ אלקטרונים ומיקרוסקופ אלקטרונים.