Elektronmikroskopet för avsökningsöverföring utvecklades på 1950-talet. I stället för ljus använder överföringselektronmikroskopet en fokuserad elektronstråle som den skickar genom ett prov för att bilda en bild. Fördelen med överföringselektronmikroskopet framför ett optiskt mikroskop är dess förmåga att producera mycket större förstoring och visa detaljer som optiska mikroskop inte kan.
Hur mikroskopet fungerar
Överföringselektronmikroskop fungerar på samma sätt som optiska mikroskop, men istället för ljus eller fotoner använder de en elektronstråle. En elektronpistol är källan till elektronerna och fungerar som en ljuskälla i ett optiskt mikroskop. De negativt laddade elektronerna lockas till en anod, en ringformad anordning med en positiv elektrisk laddning. En magnetlins fokuserar strömmen av elektroner när de färdas genom vakuumet i mikroskopet. Dessa fokuserade elektroner träffar provet på scenen och studsar av provet och skapar röntgenstrålar i processen. De studsade eller spridda elektronerna, liksom röntgenstrålarna, omvandlas till en signal som matar en bild till en TV-skärm där forskaren ser exemplaret.
Fördelar med transmissionselektronmikroskopet
Både det optiska mikroskopet och transmissionselektronmikroskopet använder tunt skivade prover. Fördelen med överföringselektronmikroskopet är att det förstorar exemplar i mycket högre grad än ett optiskt mikroskop. Förstoring av 10 000 gånger eller mer är möjlig, vilket gör det möjligt för forskare att se extremt små strukturer. För biologer är cellernas inre arbete, såsom mitokondrier och organeller, tydligt synliga.
Överföringselektronmikroskopet erbjuder utmärkt upplösning av exemplarens kristallografiska struktur och kan till och med visa arrangemanget av atomer i ett prov.
Överföringselektronmikroskopets gränser
Överföringselektronmikroskopet kräver att prover placeras i en vakuumkammare. På grund av detta krav kan mikroskopet inte användas för att observera levande exemplar, såsom protozoer. Vissa känsliga prover kan också skadas av elektronstrålen och måste först färgas eller beläggas med en kemikalie för att skydda dem. Denna behandling förstör ibland provet.
Lite historia
Vanliga mikroskop använder fokuserat ljus för att förstora en bild men de har en inbyggd fysisk begränsning på cirka 1000 gånger förstoring. Denna gräns nåddes på 1930-talet, men forskare ville kunna öka förstoringen potentialen i deras mikroskop så att de kunde utforska cellernas inre struktur och andra mikroskopiska strukturer.
År 1931 utvecklade Max Knoll och Ernst Ruska det första överföringselektronmikroskopet. På grund av komplexiteten hos den nödvändiga elektroniska apparaten som är involverad i mikroskopet var det inte förrän i mitten av 1960-talet som de första kommersiellt tillgängliga transmissionselektronmikroskopen var tillgängliga för forskare.
Ernst Ruska tilldelades 1986 Nobelpriset i fysik för sitt arbete med att utveckla elektronmikroskop och elektronmikroskopi.