რა არის გადაცემის ელექტრონული მიკროსკოპის უპირატესობები?

სკანირების გადაცემის ელექტრონული მიკროსკოპი შემუშავებულია 1950-იან წლებში. სინათლის ნაცვლად, ელექტროგადამცემი ელექტრონული მიკროსკოპი იყენებს ელექტრონების ფოკუსირებულ სხივს, რომელსაც ის აგზავნის ნიმუშის საშუალებით, სურათის შექმნის მიზნით. გადაცემის ელექტრონული მიკროსკოპის უპირატესობა ოპტიკური მიკროსკოპით არის მისი შესაძლებლობა გაცილებით უფრო მასშტაბურად წარმოქმნას და აჩვენოს დეტალები, რასაც ოპტიკური მიკროსკოპები ვერ შეძლებენ.

გადაცემის ელექტრონული მიკროსკოპები ოპტიკური მიკროსკოპების მსგავსად მუშაობენ, მაგრამ სინათლის ან ფოტონის ნაცვლად, ისინი იყენებენ ელექტრონების სხივს. ელექტრონული იარაღი არის ელექტრონების წყარო და ფუნქციონირებს ოპტიკურ მიკროსკოპში სინათლის წყაროს მსგავსად. უარყოფითად დამუხტულ ელექტრონებს იზიდავს ანოდი, ბეჭდის ფორმის მოწყობილობა, რომელსაც აქვს დადებითი ელექტრული მუხტი. მაგნიტური ობიექტივი ფოკუსირდება ელექტრონების ნაკადზე, რადგან ისინი მიკროსკოპში ვაკუუმში გადაადგილდებიან. ეს ფოკუსირებული ელექტრონები სცენაზე ასხამენ ეგზემპლარს და ეგზემპლარით ხტებიან ნიმუშს და ამ პროცესში ქმნიან რენტგენოლოგიას. ჩამოსხმული, ან გაფანტული ელექტრონები, აგრეთვე X- სხივები გარდაიქმნება სიგნალად, რომელიც სურათს აწვდის ტელევიზორის ეკრანს, სადაც მეცნიერი ათვალიერებს ნიმუშს.

როგორც ოპტიკური მიკროსკოპი, ასევე გადამცემი ელექტრონული მიკროსკოპი იყენებს თხლად დაჭრილი ნიმუშებს. გადაცემის ელექტრონული მიკროსკოპის უპირატესობა ის არის, რომ ის ადიდებს ნიმუშებს ბევრად უფრო მაღალი ხარისხით, ვიდრე ოპტიკური მიკროსკოპი. შესაძლებელია 10,000 ან მეტი გადიდება, რაც მეცნიერებს საშუალებას აძლევს დაინახონ უკიდურესად მცირე ზომის სტრუქტურები. ბიოლოგებისათვის აშკარად ჩანს უჯრედების შინაგანი მუშაობა, როგორიცაა მიტოქონდრია და ორგანელელები.

გადამცემი ელექტრონული მიკროსკოპი გვთავაზობს ნიმუშების კრისტალოგრაფიული სტრუქტურის შესანიშნავ გარჩევადობას და შეუძლია აჩვენოს ატომების განლაგება ნიმუშში.

ელექტროგადამცემი ელექტრონული მიკროსკოპი მოითხოვს ნიმუშების ვაკუუმის პალატის შიგნით მოთავსებას. ამ მოთხოვნილების გამო მიკროსკოპი არ შეიძლება გამოყენებულ იქნას ცოცხალი ნიმუშების დასაკვირვებლად, მაგალითად, პროტოზოა. ზოგიერთი დელიკატური ნიმუში შეიძლება დაზიანდეს ელექტრონის სხივითაც და თავიდან უნდა დაიფაროს ან დაიფაროს ქიმიკატით, რომ დაიცვას ისინი. ეს მკურნალობა ზოგჯერ ანადგურებს ნიმუშს.

რეგულარული მიკროსკოპები იყენებენ ფოკუსირებულ სინათლეს სურათის გასადიდებლად, მაგრამ მათ აქვთ ჩაშენებული ფიზიკური შეზღუდვა, დაახლოებით 1000x გადიდებით. ამ ზღვარს მიაღწიეს 30-იან წლებში, მაგრამ მეცნიერებს სურდათ გადიდების გაზრდა მათი მიკროსკოპების პოტენციალი, რათა მათ შეისწავლონ უჯრედების შიდა სტრუქტურა და სხვა მიკროსკოპები სტრუქტურები.

1931 წელს მაქს კნოლმა და ერნსტ რუსკამ შეიმუშავეს პირველი გადამცემი ელექტრონული მიკროსკოპი. მიკროსკოპში ჩართული აუცილებელი ელექტრონული აპარატის სირთულის გამო, ეს მხოლოდ მანამდე მოხდა 1960-იანი წლების შუა პერიოდში ხელმისაწვდომი იყო პირველი კომერციულად ხელმისაწვდომი ელექტრონული მიკროსკოპები მეცნიერები.

ერნსტ რუსკას მიენიჭა 1986 წელს ნობელის პრემია ფიზიკაში, ელექტრონული მიკროსკოპისა და ელექტრონული მიკროსკოპის შემუშავებაზე მუშაობისთვის.