რატომ არის მნიშვნელოვანი ელექტრონული მიკროსკოპები?

ყველა მიკროსკოპი არ იყენებს ლინზებს. თუ ადამიანების უმეტესობას ჰგავხართ, მიკროსკოპი, რომელსაც საშუალო სკოლაში იყენებდით, იყო მსუბუქი მიკროსკოპი. ელექტრონული მიკროსკოპები მუშაობენ სრულიად განსხვავებული პრინციპების გამოყენებით. ელექტრონული მიკროსკოპები მნიშვნელოვანია მათ მიერ ნაჩვენები დეტალების სიღრმისთვის, რამაც გამოიწვია სხვადასხვა მნიშვნელოვანი აღმოჩენა. მათი მნიშვნელობის გააზრება მოითხოვს იმის გაგებას, თუ როგორ მუშაობენ ისინი და როგორ გამოიწვია ამან შემდგომი აღმოჩენა.

ამ მიკროსკოპების იმდენად მნიშვნელოვანი მიზეზების გამო არის დეტალების მკაფიო დონე, რაც მათთან ჩანს. სტანდარტული, სინათლის ბაზაზე დაფუძნებული მიკროსკოპები შეზღუდულია სინათლის თანდაყოლილი შეზღუდვებით და, როგორც ასეთი, მხოლოდ 500 ან 1000-ჯერ შეიძლება გაიზარდოს. ელექტრონულმა მიკროსკოპებმა შეიძლება ამას ბევრად გადააჭარბოს, რაც აჩვენებს მოლეკულურ დონეზე მცირე დეტალებს. ეს ნიშნავს, რომ ელექტრონული მიკროსკოპები შეიძლება გამოყენებულ იქნას მხოლოდ 1943 წლამდე, როდესაც გამოგონებულია ელექტრონული მიკროსკოპი, მხოლოდ თეორიულად ცნობილი საგნების შესასწავლად.

ეს მიკროსკოპები გამოიყენება სხვადასხვა კვლევებში, მათ შორის ფიზიკაში, ქიმიასა და ბიოლოგიაში. ამ მიკროსკოპების დაუჯერებელი დეტალების გამო, ამან გამოიწვია მიღწევები მედიცინის დარგებში და ფართოდ გამოიყენება სასამართლო ექსპერტიზის სფეროში.

ტრადიციული მიკროსკოპი იყენებს სინათლეს და ლინზებს მოცემული ნიმუშის გასადიდებლად; ელექტრონული მიკროსკოპები, როგორც მათი სახელიდან ჩანს, იყენებენ ელექტრონებს მის ნაცვლად. პოზიტიური ელექტრული პოტენციალი გამოიყენება ელექტრონების ვაკუუმში ნიმუშისკენ გაგზავნის მიზნით, რომლებიც შემდეგ ფოკუსირდება დიაფრაგმისა და მაგნიტური ლინზების გამოყენებით. მაგნიტური ლინზების რეგულირება შესაძლებელია, შუშის მსგავსი, სურათის ფოკუსირებისთვის. ელექტრონების სხივზე ზემოქმედება ახდენს ნიმუშს ისე, რომ ინტერპრეტაცია მოხდეს, რის შედეგადაც წარმოიქმნება უზარმაზარი დეტალები.

იმის გამო, რომ ელექტრონული მიკროსკოპის შედეგად მიღებული სურათი ემყარება ელექტრონების ურთიერთქმედებას მატერიასთან და არა სინათლიდან, ელექტრონული მიკროსკოპის სურათები არ არის ფერადი. ასევე, დეტალების უზარმაზარი დონის გამო, ნიმუშში ნებისმიერი მოძრაობა გამოიწვევს მთლიანად ბუნდოვან გამოსახულებას. როგორც ასეთი, ელექტრონული მიკროსკოპით გამოკვლევამდე უნდა დაიღუპოს ნებისმიერი ბიოლოგიური ნიმუში. პროცესი მოითხოვს გამოკვლეული ნიმუშების ვაკუუმში მოთავსებას, ამიტომ არცერთ ბიოლოგიურ ნიმუშს მაინც ვერ გადაურჩა გამოკვლევის პროცესს.

ელექტრონულმა მიკროსკოპმა დაიწყო აკადემიურ ჟურნალებში დაბეჭდილი აღმოჩენების ახალი ერა. ატომებს ადამიანის თვალით ხედავდა, განსხვავებით მხოლოდ წარმოდგენისგან. მცენარეთა და ცხოველთა ცხოვრებაში უჯრედების სტრუქტურების ცოდნა მკვეთრად გაიზარდა, რადგან მეცნიერებმა უშუალოდ დაათვალიერეს თავად სტრუქტურები. ამან გამოიწვია მრავალფეროვანი შემდგომი სამეცნიერო აღმოჩენები მე -20 საუკუნის მეორე ნახევრის განმავლობაში და ახლაც იწვევს ასეთ აღმოჩენებს.