Skenovací elektronový mikroskop a přenosový elektronový mikroskop

Svět velmi malého se poprvé otevřel v očích lidstva v roce 1595, kdy Zaccharias Janssen vynalezl první moderní světelný mikroskop. Tento typ mikroskopu používá světlo rozptýlené sklem nebo plastovými čočkami pro zvětšení objektu až na 2000 násobek jeho normální velikosti. Nicméně, jak věda pokročila po staletí, objevila se potřeba silnějšího mikroskopu, který dokázal vidět menší a menší předměty. Zadejte elektronový mikroskop.

První elektronový mikroskop byl patentován v roce 1931 Reinholdem Rundenbergem ze společnosti Siemens. Zatímco první byl mnohem méně výkonný, moderní elektronové mikroskopy mohou zvětšit obraz až dva miliony násobek jeho původní velikosti. Abychom získali představu o stupnici, je elektronový mikroskop schopen vidět jednotlivé nukleové kyseliny, které jsou základními prvky naší DNA.

Elektronový mikroskop produkuje svůj ultrajemný obraz tím, že prochází částicovým paprskem elektronů elektrostatickými nebo elektromagnetickými čočkami podobným principu světelného mikroskopu. Avšak vzhledem k tomu, že vlnová délka elektronového paprsku je mnohem kratší. Kratší vlnová délka znamená vyšší rozlišení.

Elektronové mikroskopy jsou obecnou kategorií, ve které je několik odrůd. Dvě nejběžnější jsou přenosové elektronové mikroskopy a skenovací elektronové mikroskopy. Oba používají paprsek elektronů pro zobrazení velmi malého, ale paprsek působí různými způsoby.

Transmisní elektronový mikroskop využívá paprsek s vysokým výkonem, který v podstatě střílí elektrony přes objekt. Nejprve elektronový paprsek prochází kondenzovanou čočkou, aby se paprsek koncentroval na objekt. Pak paprsek prochází předmětem. Některé z elektronů projdou celou cestou; jiní narazili molekuly do objektu a rozptylovali. Modifikovaný paprsek pak prochází objektivem, čočkou projektoru a na fluorescenční obrazovku, kde je pozorován konečný obraz. Vzhledem k tomu, že elektronový paprsek prochází výhradně celým objektem, vzorek rozptylu dává pozorovaný komplexní pohled na vnitřní část objektu.

Skenovací elektronový mikroskop nepoužívá koncentrovaný elektronový paprsek k proniknutí do objektu, jak to dělá transmisní elektronový mikroskop. Namísto toho skenuje paprsek přes objekt. Během skenování ztratí paprsek v závislosti na povrchu, který je na něm, energie v různých množstvích. Skenovací elektronový mikroskop měří ztracenou energii, aby vytvořil trojrozměrný obraz povrchu objektu. Zatímco není tak silný jako přenosový elektronový mikroskop, skenovací elektronový mikroskop dokáže vytvářet komplexní zvětšené obrazy mnohem větších objektů, jako je mravenec.

V poslední době byly vyvinuty další elektronové mikroskopy, které kombinují technologie přenosu a snímání. Všechny elektronové mikroskopy, přenos, skenování nebo jinak používají základní princip zvětšování objektu použitím elektronového paprsku.

Další informace o elektronických mikroskopech.