Nuskaitymo perdavimo elektroninis mikroskopas buvo sukurtas 1950 m. Vietoj šviesos, perdavimo elektroninis mikroskopas naudoja fokusuotą elektronų pluoštą, kurį jis siunčia per mėginį, kad susidarytų vaizdas. Transmisijos elektroninio mikroskopo pranašumas prieš optinį mikroskopą yra jo gebėjimas sukurti daug didesnį padidinimą ir parodyti detales, kurių optiniai mikroskopai negali.
Kaip veikia mikroskopas
Perdavimo elektroniniai mikroskopai veikia panašiai kaip optiniai mikroskopai, tačiau vietoj šviesos ar fotonų jie naudoja elektronų pluoštą. Elektronų pistoletas yra elektronų šaltinis ir veikia kaip šviesos šaltinis optiniame mikroskope. Neigiamai įkrautus elektronus pritraukia anodas - žiedo formos įtaisas, turintis teigiamą elektrinį krūvį. Magnetinis lęšis sutelkia elektronų srautą, jiems judant per mikroskopo vakuumą. Šie sutelkti elektronai smogia bandiniui ant scenos ir atšoka nuo mėginio, sukurdami rentgeno spindulius. Atšokę arba išsklaidyti elektronai, taip pat rentgeno spinduliai, paverčiami signalu, kuris vaizdą tiekia į televizoriaus ekraną, kur mokslininkas žiūri į egzempliorių.
Transmisijos elektroninio mikroskopo privalumai
Tiek optiniame, tiek perdavimo elektroniniame mikroskope naudojami plonai supjaustyti mėginiai. Transmisinio elektroninio mikroskopo privalumas yra tai, kad jis padidina mėginius daug didesniu laipsniu nei optinis mikroskopas. Galima padidinti 10 000 kartų ar daugiau, o tai leidžia mokslininkams pamatyti ypač mažas struktūras. Biologams ląstelių, tokių kaip mitochondrijos ir organelės, vidaus darbai yra aiškiai matomi.
Perdavimo elektroninis mikroskopas suteikia puikią mėginių kristalografinės struktūros skiriamąją gebą ir netgi gali parodyti atomų išsidėstymą mėginyje.
Transmisijos elektroninio mikroskopo ribos
Perdavimo elektroniniam mikroskopui reikia, kad mėginiai būtų dedami į vakuuminę kamerą. Dėl šio reikalavimo mikroskopo negalima naudoti gyviems egzemplioriams, pavyzdžiui, pirmuonims, stebėti. Kai kuriuos subtilius mėginius taip pat gali pažeisti elektronų pluoštas, todėl juos pirmiausia reikia nudažyti arba padengti cheminėmis medžiagomis. Šis gydymas kartais sunaikina egzempliorių.
Šiek tiek istorijos
Įprastiniai mikroskopai naudoja fokusuotą šviesą vaizdui padidinti, tačiau jų fizinis apribojimas yra maždaug 1 000 kartų didesnis. Ši riba buvo pasiekta 1930-aisiais, tačiau mokslininkai norėjo, kad būtų galima padidinti padidinimą savo mikroskopų potencialą, kad jie galėtų ištirti ląstelių vidinę struktūrą ir kitus mikroskopinius struktūras.
1931 m. Maxas Knollas ir Ernstas Ruska sukūrė pirmąjį elektroninį transmisijos mikroskopą. Dėl būtino elektroninio aparato, susijusio su mikroskopu, sudėtingumo, jis buvo tik tol 6-ojo dešimtmečio vidurio, kai buvo prieinami pirmieji komerciniai transmisiniai elektroniniai mikroskopai mokslininkai.
Ernstas Ruska už darbą kuriant elektroninį mikroskopą ir elektroninę mikroskopiją buvo apdovanotas 1986 m. Nobelio fizikos premija.