Skanningsöverföringselektronmikroskopet utvecklades på 1950-talet. I stället för ljus använder transmissionselektronmikroskopet en fokuserad elektronstråle, som den skickar genom ett prov för att bilda en bild. Fördelen med transmissionselektronmikroskopet över ett optiskt mikroskop är dess förmåga att producera mycket större förstoring och visa detaljer som optiska mikroskop inte kan.

Hur mikroskopet fungerar

Överföringselektronmikroskop fungerar på samma sätt som optiska mikroskop men istället för ljus eller foton använder de en elektronstråle. En elektronpistol är källan till elektronerna och fungerar som en ljuskälla i ett optiskt mikroskop. De negativt laddade elektronerna lockas till en anod, en ringformad anordning med en positiv elektrisk laddning. En magnetlins fokuserar strömmen av elektroner när de reser genom vakuumet i mikroskopet. Dessa fokuserade elektroner slår provet på scenen och studsar av provet och skapar röntgenstrålar i processen. De studsade eller spridda elektronerna, liksom röntgenerna, omvandlas till en signal som matar en bild till en tv-skärm där forskaren ser modellen.

Fördelarna med transmissionselektronmikroskopet

Både det optiska mikroskopet och transmissionselektronmikroskopet använder tunt skivade prover. Fördelen med transmissionselektronmikroskopet är att det förstorar prover i en mycket högre grad än ett optiskt mikroskop. Förstoring av 10 000 gånger eller mer är möjligt, vilket gör det möjligt för forskare att se extremt små strukturer. För biologer är de inre arbeten av celler, som mitokondrier och organeller, tydligt synliga.

Överföringselektronmikroskopet ger utmärkt upplösning av den kristallografiska strukturen hos proverna och kan även visa arrangemanget av atomer inom ett prov .

Gränser för transmissionselektronmikroskop

Överföringselektronmikroskopet kräver att prover sätts inuti en vakuumkammare. På grund av detta krav kan mikroskopet inte användas för att observera levande exemplar, såsom protozoer. Några känsliga prover kan också skadas av elektronstrålen och måste först färgas eller beläggas med en kemikalie för att skydda dem. Denna behandling förstör ibland provet.

En bit av historia

Regelbundna mikroskop använder fokuserat ljus för att förstora en bild men de har en inbyggd fysisk begränsning på cirka 1000x förstoring. Denna gräns uppnåddes på 1930-talet, men forskare ville kunna öka mikroskopens förstoringspotential så att de kunde utforska den inre strukturen hos celler och andra mikroskopiska strukturer.

Max Knoll och Ernst Ruska utvecklat det första transmissionselektronmikroskopet. På grund av komplexiteten hos den nödvändiga elektroniska apparaten som är inblandad i mikroskopet, var det inte förrän i mitten av 1960-talet att de första kommersiellt tillgängliga transmissionselektronmikroskopen var tillgängliga för forskare.

Ernst Ruska tilldelades Nobelpriset 1986 i Fysik för sitt arbete med att utveckla elektronmikroskop och elektronmikroskopi.