Spis treści
- Co to jest mikroskopia elektronowa?
- Jakie są rodzaje mikroskopii elektronowej?
- Jak działa mikroskop elektronowy?
- Jakie są zalety mikroskopii elektronowej?
- Jakie są wady mikroskopii elektronowej?
- Jakie są zastosowania mikroskopu elektronowego?
Co to jest mikroskopia elektronowa?
Mikroskop elektronowy (EM) to metoda umożliwiająca analizę i obserwację bardzo wysokiej rozdzielczości obrazów różnych żywych i nieożywionych próbek. Tego typu mikroskopy są wykorzystywane do badań biomedycznych w celu szczegółowego zbadania kształtu i struktury tkanek, komórek, organelli i innych kompleksów makrocząsteczkowych. Elektrony (które w tym przypadku działają jako źródło promieniowania świetlnego) mają bardzo krótkie długości fal, które pomagają w tworzeniu obrazów z mikroskopii elektronowej o wysokiej rozdzielczości. Ogólnie rzecz biorąc, mikroskopia elektronowa jest połączona z wieloma technikami pomocniczymi, takimi jak znakowanie immunologiczne, cienkie skrawanie, barwienie negatywne itp. W celu zbadania określonych struktur. Obrazy mikroskopowe elektronów mogą dostarczyć ważnych danych na temat podstaw strukturalnych funkcji komórek / tkanek oraz chorób komórkowych.
Jakie są rodzaje mikroskopii elektronowej?
Mikroskop elektronowy może być dwojakiego rodzaju:
Transmisyjny mikroskop elektronowy (TEM): Transmisyjny mikroskop elektronowy służy do oglądania wyjątkowo cienkich próbek, takich jak cząsteczki, skrawki tkanek itp. W tym przypadku elektrony mogą przechodzić przez takie tkanki, aby wyświetlić obraz. TEM pod wieloma względami jest podobny do typowego złożonego mikroskopu świetlnego. Podobnie jak mikroskop złożony, TEM służy do obrazowania wnętrza komórek biologicznych w niezwykle cienkich warstwach, struktury cząsteczek białka kontrastowanej za pomocą cieniowania metalu, strukturalnej organizacji cząsteczek we włóknach cytoszkieletu za pomocą techniki barwienia negatywowego, oraz strukturalne rozmieszczenie cząsteczek białek w błonach komórkowych przy użyciu techniki zamrażania i pękania.
Skaningowy mikroskop elektronowy (SEM): Skaningowy mikroskop elektronowy lub SEM jest zależny od emisji elektronów wtórnych z górnej warstwy próbki. Skaningowe mikroskopy elektronowe mogą zapewnić dużą głębię ostrości, dzięki czemu można je wykorzystać jako stereoskopowy mikroskop świetlny. Pomaga nam to zobrazować niezwykle delikatne i szczegółowe strukturalne i fizyczne właściwości komórek, tkanek, organelli i innych kompleksów makrocząsteczkowych, których nie można wykonać za pomocą TEM. Skaningowe mikroskopy elektronowe znajdują zastosowanie w liczeniu komórek, określaniu wielkości i wielkości kompleksów makrocząsteczkowych oraz sterowaniu procesem.
Projekt mikroskopu nosi nazwę Skaningowy mikroskop elektronowy, ponieważ ten mikroskop generuje obrazy poprzez skanowanie powierzchni próbki za pomocą wiązki elektronów. Rozproszone emisje powierzchniowe są następnie gromadzone za pomocą detektorów. SEM można dalej podzielić na dwa typy, skaningową mikroskopię tunelową i skaningową transmisyjną mikroskopię elektronową.
Jak działa mikroskop elektronowy?
Działanie mikroskopu elektronowego jest podobne do działania mikroskopu optycznego, z wyjątkiem tego, że mikroskopia elektronowa wykorzystuje wiązki elektronów do tworzenia obrazu zamiast fotonów. Ogrzane wolframowe lub polowe włókno emisyjne działa jako źródło wiązki elektronów i emituje strumień elektronów o wysokim napięciu około 5-100 KeV. Dodatni potencjał elektryczny dodatkowo przyspiesza wiązkę elektronów w próżni. Ten strumień elektronów jest następnie skupiany w cienkiej wiązce monochromatycznej za pomocą soczewek magnetycznych. Skupiona wiązka pada na próbkę oddziałując z materiałem. te wzorce interakcji są obserwowane i wykrywane przez ekran fluorescencyjny i kamerę, tworząc obrazy.
Jakie są zalety mikroskopii elektronowej?
Mikroskopia elektronowa ma szereg zalet, takich jak:
- Mikroskopia elektronowa pomaga analizować i obserwować obrazy o bardzo wysokiej rozdzielczości różnych żywych i nieożywionych próbek.
- Obrazy mikroskopowe elektronów mogą dostarczyć ważnych danych na temat podstaw strukturalnych funkcji komórki / tkanki oraz chorób komórkowych, których nie można prawidłowo rozwiązać za pomocą innych typów mikroskopów.
- Mikroskopia elektronowa pozwala na obrazowanie niezwykle delikatnych struktur biologicznych bez wymuszania na nich jakiegokolwiek uszkodzenia.
- Mikroskopia elektronowa zapewnia niezwykle dokładne obrazy, jeśli jest prawidłowo ustawiona.
Jakie są wady mikroskopii elektronowej?
Mikroskopia elektronowa ma szereg wad, takich jak:
- Budowa i utrzymanie kosztów eksploatacji i konfiguracji mikroskopów elektronowych może być kosztowne.
- Mikroskopy te wymagają umieszczenia w stabilnych budynkach z przyrządami do usuwania pól magnetycznych w celu uzyskania obrazów o wysokiej rozdzielczości.
- Próbki używane w mikroskopii elektronowej należy przechowywać w próżni, aby cząsteczki powietrza nie rozpraszały elektronów i nie zakłócały tworzenia obrazu.
- Te mikroskopy na ogół działają z preparatami przewodzącymi. Dlatego materiały nieprzewodzące wymagają powłoki przewodzącej ze stopu złota / palladu, węgla, osmu itp. W celu prawidłowego obrazowania.
Jakie są zastosowania mikroskopu elektronowego?
Mikroskop elektronowy może znaleźć zastosowanie w różnych dziedzinach, takich jak:
- Półprzewodniki i przechowywanie danych: Mikroskopia elektronowa jest szeroko stosowana w różnych procesach związanych z półprzewodnikami i przechowywaniem danych, takich jak edycja obwodów, analiza awarii i analiza defektów.
- Przemysłowe: Mikroskopia elektronowa jest szeroko stosowana w wielu pracach przemysłowych, takich jak wytwarzanie bezpośredniego pisania wiązką, mikroparametry, farmaceutyczna kontrola jakości, górnictwo (analiza uwalniania minerałów), fraktografia, badania naukowe w dziedzinie żywności, badania kryminalistyczne i analizy chemiczne lub petrochemiczne.
- Biologia i nauki przyrodnicze: Mikroskopia elektronowa jest szeroko stosowana w szeregu badań biologicznych, takich jak kriobiologia, mikroskopia krioelektronowa, badania leków (np. Antybiotyki), diagnostyczna mikroskopia elektronowa, wirusologia (np. Monitorowanie wiremii), tomografia elektronowa, lokalizacja białek, analiza cząstek, biologia strukturalna, wykrywanie cząstek, obrazowanie tkanek i toksykologia.
- Badania materiałów: Mikroskopia elektronowa jest szeroko stosowana w różnych celach badań materiałowych, takich jak dynamiczne eksperymenty materiałowe, testowanie urządzeń i charakteryzacja, charakterystyka in-situ, Depozycja indukowana wiązką elektronów, badania medyczne, kwalifikacja materiałów, nanoprototypowanie i Nanometrologia.
Aby dowiedzieć się więcej o wizycie mikroskopowej https://techiescience.com/optical-microscope/
Przeczytaj Więcej Mikroskopia sondy skanującej.
Przeczytaj także:
Cześć, jestem Sanchari Chakraborty. Zrobiłem magisterium z elektroniki.
Zawsze lubię odkrywać nowe wynalazki w dziedzinie elektroniki.
Jestem chętnym uczniem, obecnie inwestuję w dziedzinę optyki stosowanej i fotoniki. Jestem także aktywnym członkiem SPIE (Międzynarodowe stowarzyszenie optyki i fotoniki) oraz OSI (Indyjskie Towarzystwo Optyczne). Moje artykuły mają na celu przybliżenie tematów badań naukowych wysokiej jakości w prosty, ale pouczający sposób. Nauka ewoluuje od niepamiętnych czasów. Próbuję więc wykorzystać tę ewolucję i przedstawić ją czytelnikom.
Połączmy się przez