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Nicht alle Mikroskope verwenden Objektive. Wenn Sie wie die meisten Menschen sind, war das Mikroskop, das Sie in der High School verwendet haben, ein Lichtmikroskop. Elektronenmikroskope arbeiten nach völlig anderen Prinzipien. Elektronenmikroskope sind wichtig für die Detailtiefe, die sie zeigen, was zu einer Vielzahl wichtiger Entdeckungen geführt hat. Um ihre Bedeutung zu verstehen, muss man verstehen, wie sie funktionieren und wie dies zu weiteren Entdeckungen geführt hat.
Stärke
Der Grund, warum diese Mikroskope so wichtig sind, ist die Detailgenauigkeit, die mit ihnen erzielt werden kann. Standardmikroskope auf Lichtbasis sind durch die inhärenten Einschränkungen des Lichts begrenzt und können daher nur bis zum 500- oder 1000-fachen vergrößert werden. Elektronenmikroskope können dies bei weitem übertreffen und Details zeigen, die so klein wie das Molekulargewicht sind. Das heißt, mit Elektronenmikroskopen können Dinge untersucht werden, die vor 1943, als das Elektronenmikroskop erfunden wurde, nur theoretisch bekannt waren.
Verwenden
Diese Mikroskope werden in einer Vielzahl von Studien verwendet, einschließlich Physik, Chemie und Biologie. Aufgrund der unglaublichen Detailtreue, die diese Mikroskope ermöglichen, haben sie zu Fortschritten auf dem Gebiet der Medizin geführt und sind auf dem Gebiet der Forensik weit verbreitet.
Wie es funktioniert
Ein herkömmliches Mikroskop verwendet Licht und Linsen, um eine bestimmte Probe zu vergrößern. Elektronenmikroskope verwenden, wie der Name schon sagt, Elektronen. Ein positives elektrisches Potential wird verwendet, um Elektronen in einem Vakuum auf die Probe zu lenken, die dann unter Verwendung von Öffnungen und magnetischen Linsen fokussiert werden. Die magnetischen Linsen können genau wie die Glaslinsen eingestellt werden, um das Bild zu fokussieren. Der Elektronenstrahl wird von der Probe so getroffen, dass er interpretiert werden kann und ein Bild mit immensen Details entsteht.
Einschränkungen
Da das vom Elektronenmikroskop erhaltene Bild auf den Wechselwirkungen der Elektronen mit der Materie und nicht mit Licht basiert, sind die Bilder eines Elektronenmikroskops nicht farbig. Aufgrund der immensen Detailgenauigkeit führt jede Bewegung in einer Probe zu einem völlig unscharfen Bild. Daher muss jede biologische Probe getötet werden, bevor sie mit einem Elektronenmikroskop untersucht wird. Der Prozess erfordert, dass sich die untersuchten Proben in einem Vakuum befinden, sodass keine biologische Probe den Untersuchungsprozess ohnehin überstehen kann.
Implikationen
Das Elektronenmikroskop leitete eine neue Ära der Entdeckungen ein, die in Fachzeitschriften veröffentlicht wurden. Atome wurden vom menschlichen Auge gesehen und nicht nur gedacht. Das Wissen über Zellstrukturen in Pflanzen und Tieren nahm dramatisch zu, da sich die Wissenschaftler selbst ein Bild von den Strukturen machen konnten. Dies führte zu einer Vielzahl weiterer wissenschaftlicher Entdeckungen in der zweiten Hälfte des 20. Jahrhunderts und führt bis heute zu solchen Entdeckungen.