The mikroskop elektron mewakili varian penting mikroskop klasik.Dengan bantuan elektron dapat menggambarkan permukaan atau bahagian dalam objek.
Apakah mikroskop elektron?
Pada masa sebelumnya mikroskop elektron juga dipanggil Melalui mikroskop. Ia berfungsi sebagai alat ilmiah yang memungkinkan objek diperbesar secara visual dengan penerapan sinar elektronik, yang memungkinkan penyelidikan lebih mendalam.
Dengan mikroskop elektron, resolusi yang lebih tinggi dapat dicapai berbanding dengan mikroskop cahaya. Dalam senario kes terbaik, mikroskop cahaya dapat mencapai pembesaran dua ribu kali. Sekiranya jarak antara dua titik kurang dari separuh panjang gelombang cahaya, mata manusia tidak lagi dapat melihatnya secara berasingan.
Mikroskop elektron, sebaliknya, mencapai pembesaran 1: 1,000,000. Ini dapat ditelusuri kembali ke fakta bahawa gelombang mikroskop elektron jauh lebih pendek daripada gelombang cahaya. Untuk menghilangkan molekul udara yang mengganggu, pancaran elektron difokuskan pada objek dalam vakum dengan menggunakan medan elektrik yang besar.
Mikroskop elektron pertama dibuat pada tahun 1931 oleh jurutera elektrik Jerman Ernst Ruska (1906-1988) dan Max Knoll (1897-1969). Namun, pada awalnya, tidak ada objek telus elektron yang digunakan sebagai gambar, tetapi grid kecil yang terbuat dari logam. Ernst Ruska juga membina mikroskop elektron pertama pada tahun 1938, yang digunakan untuk tujuan komersial. Pada tahun 1986, Ruska menerima Hadiah Nobel dalam Fizik untuk mikroskop supernya.
Selama bertahun-tahun, mikroskop elektron secara berterusan mengalami reka bentuk baru dan peningkatan teknikal, sehingga mikroskop elektron telah menjadi bahagian yang sangat diperlukan dalam sains hari ini.
Bentuk, jenis & jenis
Jenis asas mikroskop elektron yang paling penting termasuk mikroskop elektron imbasan (SEM) dan mikroskop elektron penghantaran (TEM). Mikroskop elektron imbasan mengimbas sinar elektron nipis ke atas objek besar. Elektron atau isyarat lain yang muncul dari objek atau tersebar ke belakang dapat dikesan secara serentak. Nilai intensiti titik gambar yang dikesan oleh pancaran elektron ditentukan oleh arus yang dikesan.
Sebagai peraturan, data yang ditentukan dapat ditampilkan pada layar yang terhubung. Dengan cara ini, pengguna dapat mengikuti struktur gambar secara real time. Semasa mengimbas dengan pancaran elektronik, mikroskop elektron terhad pada permukaan objek. Untuk visualisasi, instrumen mengarahkan gambar melalui skrin pendarfluor. Setelah mengambil gambar, gambar boleh diperbesar hingga 1: 200,000.
Semasa menggunakan mikroskop elektron transmisi yang dibuat oleh Ernst Ruska, objek yang akan diperiksa, yang harus tipis dengan tepat, disinari oleh elektron. Ketebalan objek yang sesuai berbeza antara beberapa nanometer dan beberapa mikrometer, yang bergantung pada bilangan atom atom objek, resolusi yang diinginkan dan tahap voltan pecutan. Semakin rendah voltan pecutan dan semakin tinggi nombor atom, semakin nipis objek itu. Imej mikroskop elektron penghantaran dibuat oleh elektron yang diserap.
Subtipe mikroskop elektron lebih lanjut adalah mikroskop cyroelectron (KEM), yang digunakan untuk memeriksa struktur protein kompleks, dan mikroskop elektron voltan tinggi, yang mempunyai julat pecutan yang sangat tinggi. Ia digunakan untuk mewakili objek besar.
Struktur & fungsi
Struktur mikroskop elektron nampaknya tidak banyak persamaan dengan mikroskop cahaya. Tetapi ada persamaan. Pistol elektron terletak di bahagian atas. Dalam kes yang paling mudah, ia boleh menjadi wayar tungsten. Ini dipanaskan dan memancarkan elektron. Rasuk elektron difokuskan oleh elektromagnet yang mempunyai bentuk anulus. Elektromagnet serupa dengan lensa dalam mikroskop cahaya.
Pancaran elektron halus kini dapat melepaskan elektron secara bebas dari sampel. Elektron kemudian ditangkap lagi oleh pengesan, dari mana gambar dapat dihasilkan. Sekiranya pancaran elektron tidak bergerak, hanya satu titik yang dapat digambarkan. Tetapi, jika kawasan diimbas, perubahan akan berlaku. Pancaran elektron dipesongkan oleh elektromagnet dan garis demi garis dipandu ke atas objek yang akan diperiksa. Pengimbasan ini membolehkan gambar objek yang diperbesar dan beresolusi tinggi.
Sekiranya pemeriksa ingin mendekati objek, dia hanya perlu mengurangkan kawasan dari mana balok elektron diimbas. Semakin kecil kawasan pengimbasan, semakin besar objek yang dipaparkan.
Mikroskop elektron pertama yang dibina membesarkan objek yang diperiksanya sebanyak 400 kali. Pada masa ini, instrumen bahkan dapat membesarkan objek sebanyak 500,000 kali.
Faedah perubatan & kesihatan
Mikroskop elektron adalah salah satu penemuan terpenting untuk bidang perubatan dan saintifik seperti biologi. Hasil pemeriksaan yang hebat dapat dicapai dengan instrumen.
Terutama penting untuk perubatan adalah kenyataan bahawa virus sekarang juga dapat diperiksa dengan mikroskop elektron. Virus berkali-kali lebih kecil daripada bakteria, sehingga tidak dapat ditunjukkan secara terperinci dengan mikroskop cahaya.
Bahagian dalam sel tidak dapat dijelajahi dengan tepat dengan mikroskop cahaya. Walau bagaimanapun, dengan mikroskop elektron ini berubah. Hari ini, penyakit berbahaya seperti AIDS (HIV) atau rabies dapat diteliti dengan lebih baik dengan mikroskop elektronik.
Walau bagaimanapun, mikroskop elektron juga mempunyai beberapa kekurangan. Contohnya, objek yang diperiksa boleh dipengaruhi oleh pancaran elektron kerana ia memanas atau elektron cepat bertabrakan dengan seluruh atom. Di samping itu, kos pemerolehan dan penyelenggaraan mikroskop elektron sangat tinggi. Atas sebab ini, instrumen tersebut digunakan terutamanya oleh institusi penyelidikan atau penyedia perkhidmatan swasta.
.jpg)
.jpg)
