走査型透過電子顕微鏡は1950年代に開発されました。 透過型電子顕微鏡は、光の代わりに、集束された電子ビームを使用します。このビームは、画像を形成するためにサンプルを通過します。 光学顕微鏡に対する透過型電子顕微鏡の利点は、はるかに大きな倍率を生成し、光学顕微鏡では不可能な詳細を表示できることです。
顕微鏡のしくみ
透過型電子顕微鏡は光学顕微鏡と同様に機能しますが、光や光子の代わりに電子ビームを使用します。 電子銃は電子の源であり、光学顕微鏡の光源のように機能します。 負に帯電した電子は、正の電荷を持つリング状のデバイスであるアノードに引き付けられます。 磁気レンズは、電子が顕微鏡内の真空中を移動するときに電子の流れを集束させます。 これらの集束電子はステージ上で試料に衝突し、試料から跳ね返り、その過程でX線を生成します。 跳ね返った、または散乱した電子とX線は、科学者が標本を見るテレビ画面に画像を送る信号に変換されます。
透過型電子顕微鏡の利点
光学顕微鏡も透過型電子顕微鏡も、薄くスライスしたサンプルを使用しています。 透過型電子顕微鏡の利点は、光学顕微鏡よりもはるかに高度に標本を拡大できることです。 10,000倍以上の倍率が可能で、科学者は非常に小さな構造物を見ることができます。 生物学者にとっては、ミトコンドリアや細胞小器官などの細胞の内部の働きがはっきりと見えます。
透過型電子顕微鏡は、試料の結晶構造の優れた解像度を提供し、サンプル内の原子の配置を表示することもできます。
透過型電子顕微鏡の限界
透過型電子顕微鏡では、試料を真空チャンバー内に置く必要があります。 この要件のため、顕微鏡を使用して原生動物などの生きている標本を観察することはできません。 一部のデリケートなサンプルも電子ビームによって損傷を受ける可能性があり、それらを保護するために最初に染色または化学薬品でコーティングする必要があります。 ただし、この処理によって標本が破壊されることがあります。
ちょっとした歴史
通常の顕微鏡は、集束光を使用して画像を拡大しますが、約1,000倍の倍率という物理的な制限が組み込まれています。 この限界は1930年代に達したが、科学者たちは倍率を上げられるようにしたかった。 彼らが細胞や他の顕微鏡の内部構造を探求できるように彼らの顕微鏡の可能性 構造。
1931年、マックス・ノールとエルンスト・ルスカは最初の透過型電子顕微鏡を開発しました。 顕微鏡に必要な電子機器が複雑であるため、それは 最初の市販の透過型電子顕微鏡が利用可能になった1960年代半ば 科学者。
エルンスト・ルスカは、電子顕微鏡と電子顕微鏡の開発に取り組んだ功績により、1986年ノーベル物理学賞を受賞しました。