Dlaczego mikroskopy elektronowe są ważne?

Posted on
Autor: John Stephens
Data Utworzenia: 1 Styczeń 2021
Data Aktualizacji: 10 Móc 2024
Anonim
How do electron microscopes work?
Wideo: How do electron microscopes work?

Zawartość

Nie wszystkie mikroskopy używają soczewek. Jeśli jesteś podobny do większości ludzi, mikroskop, którego użyłeś w szkole średniej, był mikroskopem opartym na świetle. Mikroskopy elektronowe działają na zupełnie innych zasadach. Mikroskopy elektronowe są ważne ze względu na głębię szczegółów, które pokazują, co doprowadziło do szeregu ważnych odkryć. Zrozumienie ich znaczenia wymaga zrozumienia, w jaki sposób działają, i w jaki sposób doprowadziło to do dalszych odkryć.

siła

Powodem, dla którego mikroskopy są tak ważne, jest sam poziom szczegółowości, jaki można z nimi zobaczyć. Standardowe mikroskopy oparte na świetle są ograniczone nieodłącznymi ograniczeniami światła i jako takie mogą powiększać się tylko 500 lub 1000 razy. Mikroskopy elektronowe mogą to znacznie przekroczyć, pokazując szczegóły tak małe jak poziom molekularny. Oznacza to, że mikroskopy elektronowe mogą być używane do badania rzeczy znanych tylko teoretycznie przed 1943 r., Kiedy wynaleziono mikroskop elektronowy.

Posługiwać się

Mikroskopy te są wykorzystywane w różnych badaniach, w tym w fizyce, chemii i biologii. Ze względu na niewiarygodną liczbę szczegółów, na które pozwalają te mikroskopy, doprowadziły one do postępu w dziedzinie medycyny i są szeroko stosowane w dziedzinie medycyny sądowej.

Jak to działa

Tradycyjny mikroskop wykorzystuje światło i soczewki do powiększenia danego okazu; mikroskopy elektronowe, jak sama nazwa wskazuje, wykorzystują zamiast tego elektrony. Dodatni potencjał elektryczny jest wykorzystywany do elektronów w kierunku próbki w próżni, które następnie są skupiane za pomocą apertur i soczewek magnetycznych. Soczewki magnetyczne można regulować, podobnie jak soczewki szklane, aby ustawić ostrość obrazu. Próbka wpływa na wiązkę elektronów w sposób, który można zinterpretować, co daje obraz o ogromnych szczegółach.

Ograniczenia

Ponieważ obraz powstały z mikroskopu elektronowego opiera się na oddziaływaniu elektronów z materią, a nie ze światłem, obrazy z mikroskopu elektronowego nie są kolorowe. Ponadto, z powodu ogromnego poziomu szczegółowości, każdy ruch w próbce spowoduje całkowicie zamazany obraz. Jako taki, wszelkie próbki biologiczne muszą zostać zabite przed badaniem za pomocą mikroskopu elektronowego. Proces wymaga, aby badane próbki znajdowały się w próżni, więc żadna próbka biologiczna i tak nie przetrwałaby procesu badawczego.

Implikacje

Mikroskop elektronowy zapoczątkował nową erę odkryć opublikowanych w czasopismach naukowych. Atomy były postrzegane przez ludzkie oko, w przeciwieństwie do bycia po prostu poczętym. Wiedza o strukturach komórkowych w życiu roślin i zwierząt dramatycznie wzrosła, gdy naukowcy uzyskali bezpośredni podgląd samych struktur. Doprowadziło to do wielu dalszych odkryć naukowych w drugiej połowie XX wieku i do dziś prowadzi do takich odkryć.