Hva er et elektronmikroskop?

Et elektronmikroskop er en type mikroskop som bruker elektroner i stedet for fotoner og mdash;Som et konvensjonelt lysmikroskop gjør mdash;for avbildning.Fordi elektroner har en mye mindre bølgelengde enn fotoner, gir de mye større forstørrelse.Elektroner er de bittesmå "satellittene" som går i bane rundt atomkjernen og har elektrisk ladning - disse partiklene er så små at de i fysikken ofte blir modellert som punkter.Likevel er lysbølger mye større, med en bølgelengde på rundt 500 nanometer for fargegrønn, for eksempel.

De beste optiske mikroskopene tilbyr bare omtrent 2000x forstørrelse av en prøve, mens noen elektronmikroskop kan forsterke en prøve med 50 millioner ganger;I kontrast er 2 millioner ganger mer typisk.Dette fungerer til en oppløsningsgrense på omtrent 0,1 nanometer, noe som tillater observasjon av individuelle atomer på en overflate.Elektronmikroskopet ble oppfunnet i 1931, da den første fungerende prototypen ble bygget av Ernst Ruska og Max Knoll.Ruska ble etter hvert tildelt Nobelprisen i fysikk (1986) for sin prestasjon.

Det er fire typer elektronmikroskop, de to første er den vanligste: transmisjonselektronmikroskop (TEM), skanningselektronmikroskop (SEM), refleksjonselektronmikroskop (REM) og skanningsoverføringselektronmikroskop (STEM).

Transmisjonselektronmikroskop er elektronmikroskopet da det opprinnelig ble oppfunnet.Ved å bruke en prøve som er halvtransparent til elektroner, blir en elektronstråle avfyrt direkte gjennom prøven.En mottaker på den andre siden måler tettheten av elektroner på hvert enkelt punkt og sammenstiller dem til et gråtonebilde.Dette er bildet av prøven.

Et skanningselektronmikroskop har noe mindre oppløsning enn et TEM, men er fremdeles det mest populære variasjonen av elektronmikroskop.Som navnet tilsier, skanner et skanningselektronmikroskop en elektronstråle over prøven.I stedet for å analysere den opprinnelige bjelken for informasjon om sminke av prøven, plukker sensorer sekundære elektroner som frigjøres fra overflaten av prøven via eksitasjon fra primærstrålen.Dette ofrer en viss oppløsning for et 3D -bilde av prøven.Dette er mer enn verdt avveiningen, og SEMS er følgelig de mest populære elektronmikroskopene.

De fleste skanne elektronmikroskop er veldig kostbare å kjøpe og vedlikeholde.De krever en stabil høyspent strømkilde, en vakuumpumpe og kjølespoler.Prøver må tilberedes, vanligvis ved å belegge dem med et tynt lag med ledende materiale som gull.