Электронный микроскоп

Проникнуть глубже в микромир возможно в электронной микроскопии.

Электронная микроскопия - исследование с помощью ЭМ микроструктур тел вплоть до атомно- молекулярного уровня их локального состава. ЭМ даёт возможность получать сильные увеличения объектов,позволяет увидеть такие мелкие объекты, которые не разрешимы в оптическом микроскопе.

Применение ЭМ в биологии и медицине позволило изучить сверхтонкую структуру клетки внеклеточных компонентов тканей. На основании результатов,полученных с помощью ЭМ(максимальное разрешение которых для биологических объектов 12-6 А, а увеличение до 800—1200тыс.), начиная с 1940 годов было описано тонкое строение мембран, митохондрий. рибосом и других клеточных, а также внеклеточных структур, выявлены некоторые макромолекулы, например ДНК.

С изобретением электронного микроскопа 1950-е годы –начало создания современной науки об исследовании и изучении микромира.

ЭМ---Электрон, обладающий свойствами не только частицы, но и волны может быть использован как опорное электронное излучение в микроскопии. Длина волны электронного излучения зависит от его энергии, а энергия электрона Е=e*U

где U- разность потенциалов,проходимая электроном, e -заряд электрона. Длина волны электронного излучения при прохождении разности потенциалов 200000 вольт составляет порядка 0,1 нм. Электронное излучение легко сфокусировать электромагнитными линзами,электронное изображение может быть легко переведено в видимое. Современные ЭМ обеспечивают субатомное разрешение

В основе работы эл. микроскопа лежит свойство электрических и магнитных полей оказывать на электронные пучки фокусирующее действие. Таким образом, роль линз в электронном микроскопе играет совокупность, соответствующим образом рассчитанных, Эл. и магнитных полей; устройства,создающие эти поля называют «электронными линзами».

Существует 3 основных видов ЭМ: обычный просвечивающий ЭМ, растровый (сканирующий) ЭМ (1950-годы), растровый туннельный микроскоп (1980-е годы).

ОПЭМ –во многом схож с оптическим, Отличие в том, что для освещения используется не свет. а поток электронов. В состав ОПЭМ входят: электронный прожектор, ряд конденсорных линз, объективная линза и проекционная система, которая соответствует окуляру, но проецирует действительное изображение на фотопластинку??Электроны ускоряются сильным Эл. полем (порядка 100000 вольт), поле фокусирует электроны в узкий пучок. В колонке микроскопа, где движутся электроны, должен быть обеспечен вакуум ЭМ состоит из нескольких компонентов:

- вакуумная система

- источник электронов (электронный прожектор)создающий потоки электронов

- источник высокого напряжения для ускорения электронов

- система электромагнитных линз и элстат. пластин для управления электронным лучом

- экран на который проецируется увеличенное электронное изображение

Используя современные ОПЭМ получают увеличение от 1000 до 1000000.

Изобретение в1982г. Г. Бинингом и Рокером сканирующего туннельного микроскопа, который не накладывает ограничений на размеры образцов, реально открыло двери в новый микроскопический мир (Нобелевская премия по физике 1986 г.)

В настоящее время электронно–микроскопическое изображение с флуоресцирующего экрана с помощью цифровой телекамеры передаётся прямо в компьютер, используя принтер можно получить отпечатки полученных изображений.

Поиск по сайту: