Kas yra skenuojantis elektroninis mikroskopas?

Skenuojantis elektronų mikroskopas yra įranga, kuri naudoja didelės energijos elektronų pluoštus informacijai apie mikroskopinį pavyzdį generuoti. Tada sugeneruota informacija paverčiama pavyzdžio vaizdu. Skenuojantys elektroniniai mikroskopai yra iki 250 kartų galingesni už šviesos mikroskopus ir gali padidinti vaizdus iki 500,000 XNUMX kartų.

Standartiniu skenuojančiu elektroniniu mikroskopu galima išskirti net penkių nanometrų dydžio daiktų vaizdus. Vienas nanometras yra viena milijardoji metro arba maždaug keturios milijardosios colio dalys. Šie mikroskopai gali sukurti tikslius organizmų, tokių kaip virusai, ir net bakteriofagų, kurie yra bakterijas užkrečiantys virusai, vaizdus.

Be gebėjimo padidinti tokius mažus pavyzdžius, kita naudinga skenuojančio elektroninio mikroskopo savybė yra ta, kad jis gali sukurti trimačius vaizdus. Taip yra todėl, kad mikroskopai turi platų lauko gylį, todėl fone ir pirmame plane esantys objektai gali išlikti sufokusuoti vienu metu. Dėl to skenuojanti elektroninė mikroskopija yra labai naudinga nustatant mėginių paviršiaus struktūrą ir 3D formą.

Dėl aparato veikimo būdo tinkamas mėginio paruošimas yra gyvybiškai svarbus skenuojančios elektroninės mikroskopijos aspektas. Yra dvi svarbios pasiruošimo dalys. Pirma, mėginiai turi būti padengti elektrai laidžia medžiaga, tokia kaip auksas, platina arba chromas. Tai svarbu siekiant sumažinti elektrostatinį krūvį proceso metu. Antras svarbus aspektas yra tai, kad mėginiai tiriami vakuume, ty jie turi būti visiškai išdžiūvę. Dėl šios priežasties biologiniai mėginiai chemiškai fiksuojami tokia medžiaga kaip formaldehidas, siekiant išsaugoti audinių struktūrą.

Skenuojančio elektroninio mikroskopo veikimas apima elektronų pistoletą, magnetinius lęšius ir elektronų detektorių. Kai mėginys yra padėtas ant mikroskopo scenos ir procesas prasideda, elektronų pistoletas pradeda šaudyti. Pistoletas paleidžia elektronų spindulį per anodą, tada per du magnetinius lęšius ir elektronų detektorių.

Kartu su mikroskopo kondensatoriaus lęšiu šis procesas efektyviai sukoncentruoja elektronų pluoštą, kad jis galėtų tiksliai atsitrenkti į bandinį. Kai taip nutinka, elektronai pradeda sąveikauti su mėginiu, o mikroskopo detektoriai skaičiuoja įvykusių sąveikų skaičių. Tada sąveikų skaičius lemia, kaip vaizdo elementai rodomi monitoriuje, kuriame rodomi vaizdai. Kuo daugiau sąveikos atsiranda, tuo ryškesni pikseliai. Vaizdą sudaro pikselių ryškumo kontrastas.
Skenuojančio elektroninio mikroskopo vaizdai generuojami nenaudojant šviesos bangų; todėl vaizdai visada yra nespalvoti. Tai labai detalūs trimačiai vaizdai ir, nepaisant spalvų trūkumo, jie yra itin tikslūs. Vaizdus galima spalvinti, kad jie atrodytų ryškesni ir pagerintų kontrastą.