Elektron Mikroskobu Optik Mikroskop Görüntüleme Prensibi Benzerlikler ve Farklılıklar
Elektron mikroskobu, elektron optiği ilkesine dayanan, maddelerin ince yapılarını çok yüksek büyütme oranlarında görüntülemek için ışık ışınları ve optik mercekler yerine elektron ışınları ve elektron mercekleri kullanan bir alettir.
Bir elektron mikroskobunun çözme gücü, çözebileceği iki bitişik nokta arasındaki minimum mesafe ile temsil edilir. 1970lerde, transmisyon elektron mikroskoplarının çözünürlüğü yaklaşık 0,3 nanometreydi (insan gözünün çözme gücü yaklaşık 0,1 milimetredir). Şimdi elektron mikroskobunun maksimum büyütmesi 3 milyon katı aşarken, optik mikroskobun maksimum büyütmesi yaklaşık 2000 kattır, bu nedenle bazı ağır metallerin atomları ve kristalde düzgün bir şekilde düzenlenmiş atomik kafesler elektron mikroskobu aracılığıyla doğrudan gözlemlenebilir. .
1931'de Almanya'dan Knorr-Bremse ve Ruska, yüksek voltajlı bir osiloskopu soğuk katot deşarjlı bir elektron kaynağı ve üç elektron merceği ile yeniden donattılar ve on kattan fazla büyütülmüş bir görüntü elde ettiler, bu da elektron mikroskobu ile büyütülmüş görüntüleme olasılığını doğruladı. 1932'de Ruska'nın geliştirmesinden sonra, elektron mikroskobunun çözme gücü, o zamanki optik mikroskobun çözme gücünün yaklaşık on katı olan 50 nanometreye ulaştı ve böylece elektron mikroskobu insanların dikkatini çekmeye başladı.
1940lerde Amerika Birleşik Devletleri'ndeki Hill, elektron merceğinin dönme asimetrisini telafi etmek için bir astigmatizör kullandı, bu da elektron mikroskobunun çözme gücünde yeni bir atılım yaptı ve yavaş yavaş modern düzeye ulaştı. Çin'de 1958'de 3 nanometre çözünürlüğe sahip bir transmisyon elektron mikroskobu başarıyla geliştirildi ve 1979'da 0.3 nanometre çözünürlüğe sahip büyük bir elektron mikroskobu üretildi.
Elektron mikroskobunun çözme gücü optik mikroskoba göre çok daha iyi olmasına rağmen, canlı organizmaları gözlemlemek zordur çünkü elektron mikroskobunun vakum koşulları altında çalışması gerekir ve elektron ışınının ışınlaması da biyolojik numunelerin bozulmasına neden olur. radyasyondan zarar görebilir. Elektron tabancasının parlaklığının iyileştirilmesi ve elektron merceğinin kalitesi gibi diğer konuların da daha fazla çalışılması gerekiyor.
Çözme gücü, numuneden geçen elektron demetinin gelen koni açısı ve dalga boyu ile ilgili olan elektron mikroskobunun önemli bir göstergesidir. Görünür ışığın dalga boyu yaklaşık {{0}} nanometre iken, elektron ışınlarının dalga boyu hızlanan voltajla ilişkilidir. Hızlanma voltajı 50-100 kV olduğunda, elektron ışını dalga boyu yaklaşık 0.0053-0.0037 nanometredir. Elektron ışınının dalga boyu, görünür ışığın dalga boyundan çok daha küçük olduğu için, elektron ışınının koni açısı optik mikroskobun sadece yüzde 1'i kadar olsa bile, elektron mikroskobunun çözme gücü yine de bundan çok daha üstündür. optik mikroskoptan.
