Waarom zijn elektronenmicroscopen belangrijk?

Niet alle microscopen gebruiken lenzen. Als je bent zoals de meeste mensen, was de microscoop die je op de middelbare school gebruikte een op licht gebaseerde microscoop. Elektronenmicroscopen werken volgens totaal verschillende principes. Elektronenmicroscopen zijn belangrijk voor de diepte van detail die ze laten zien, wat heeft geleid tot een verscheidenheid aan belangrijke ontdekkingen. Om hun belang te begrijpen, moet u begrijpen hoe ze werken en hoe dit tot verdere ontdekking heeft geleid.

De redenen waarom deze microscopen zo belangrijk zijn, is het enorme detailniveau dat ermee te zien is. Standaard, op licht gebaseerde microscopen worden beperkt door de inherente beperkingen van licht en kunnen als zodanig slechts 500 of 1000 keer vergroten. Elektronenmicroscopen kunnen dit veruit overschrijden en tonen details zo klein als het moleculaire niveau. Dit betekent dat elektronenmicroscopen kunnen worden gebruikt om dingen te onderzoeken die alleen theoretisch bekend waren vóór 1943, toen de elektronenmicroscoop werd uitgevonden.

Deze microscopen worden gebruikt in verschillende onderzoeken, waaronder natuurkunde, scheikunde en biologie. Vanwege de ongelooflijke hoeveelheid detail die deze microscopen mogelijk maken, hebben ze geleid tot vooruitgang op het gebied van geneeskunde en worden ze veel gebruikt op het gebied van forensisch onderzoek.

Een traditionele microscoop gebruikt licht en lenzen om een ​​bepaald exemplaar te vergroten; elektronenmicroscopen, zoals hun naam al doet vermoeden, gebruiken in plaats daarvan elektronen. Positieve elektrische potentiaal wordt gebruikt om elektronen in een vacuüm naar het monster te sturen, die vervolgens worden gefocusseerd met behulp van openingen en magnetische lenzen. De magnetische lenzen kunnen, net als de glazen, worden aangepast om het beeld scherp te stellen. De elektronenbundel wordt zodanig door het preparaat beïnvloed dat deze kan worden geïnterpreteerd, wat resulteert in een beeld met immens detail.

Omdat het beeld van de elektronenmicroscoop gebaseerd is op de interacties van elektronen met materie, niet van licht, zijn beelden van een elektronenmicroscoop niet in kleur. Vanwege het immense detailniveau zal elke beweging in een preparaat ook resulteren in een volledig wazig beeld. Als zodanig moet elk biologisch monster worden gedood voordat het met een elektronenmicroscoop wordt onderzocht. Het proces vereist dat de onderzochte monsters zich in een vacuüm bevinden, dus geen enkel biologisch monster zou het onderzoeksproces toch kunnen overleven.

De elektronenmicroscoop luidde een nieuw tijdperk in van ontdekkingen die in wetenschappelijke tijdschriften werden gedrukt. Atomen werden gezien door het menselijk oog, in plaats van alleen maar te worden bedacht. De kennis van celstructuren in het planten- en dierenleven nam dramatisch toe naarmate wetenschappers de structuren zelf uit de eerste hand konden bekijken. Dit leidde tot een verscheidenheid aan verdere wetenschappelijke ontdekkingen gedurende de tweede helft van de 20e eeuw, en leidt nog steeds tot dergelijke ontdekkingen vandaag.