Vorteile der Transmissionselektronenmikroskopie
Vorteile der Strahlungselektronenmikroskopie
Die Rastertransmissionselektronenmikroskopie wurde in den 1950er Jahren entwickelt. Anstelle von Licht verwendet TEM einen fokussierten Elektronenstrahl, der durch eine Probe geschickt wird, um ein Bild zu erzeugen. Der Vorteil der Transmissionselektronenmikroskopie gegenüber der Lichtmikroskopie besteht darin, dass sie eine größere Vergrößerung erzeugen kann, die mit optischen Mikroskopen nicht möglich ist.
Wie das Mikroskop funktioniert
Transmissionselektronenmikroskope funktionieren ähnlich wie Lichtmikroskope, verwenden jedoch anstelle von Licht oder Photonen Elektronenstrahlen. Eine Elektronenkanone ist wie eine Lichtquelle in einem optischen Mikroskop, eine Quelle für Elektronen und Funktionen. Negativ geladene Elektronen werden von der Anode angezogen und der Ring trägt eine positive Ladung. Eine magnetische Linse fokussiert den Elektronenstrom, der sich durch das Vakuum im Mikroskop bewegt. Diese fokussierten Elektronen treffen auf die Probe auf dem Objekttisch und prallen von der Probe ab, wodurch Röntgenstrahlen entstehen. Die zurückgegebenen oder gestreuten Elektronen sowie Röntgenstrahlen werden in ein Signal umgewandelt, das ein Bild auf einen Fernsehbildschirm überträgt, damit der Wissenschaftler die Probe sehen kann.
Vorteile der Transmissionselektronenmikroskopie
Proben von Dünnschnitten für die optische Mikroskopie und Transmissionselektronenmikroskopie. Interessanterweise vergrößert es Proben stärker als ein Lichtmikroskop. Vergrößerungen von 10,000 oder mehr sind möglich, sodass Wissenschaftler sehr kleine Strukturen sehen können. Für Biologen ist das Innenleben von Zellen, etwa Mitochondrien und Organellen, deutlich sichtbar. Die Kristallstruktur von TEM-Proben bietet eine hervorragende Auflösung und kann sogar die Anordnung von Atomen innerhalb der Probe aufdecken.
Einschränkungen der Transmissionselektronenmikroskopie
Für die Transmissionselektronenmikroskopie muss sich die Probe in einer Vakuumkammer befinden. Aufgrund dieser Anforderung kann das Mikroskop zur Beobachtung lebender Exemplare, wie zum Beispiel Protozoen, verwendet werden. Auch einige empfindliche Proben können durch den Elektronenstrahl beschädigt werden und müssen zum Schutz zunächst chemisch gefärbt oder beschichtet werden. Diese Behandlung zerstört manchmal die Probe.
Gewöhnliche Mikroskope verwenden fokussiertes Licht, um das Bild zu vergrößern, haben jedoch eine eingebaute physikalische Grenze von etwa 1000-facher Vergrößerung. Diese Grenze wurde in den 1930er Jahren erreicht, aber die Wissenschaftler hoffen, ihr Vergrößerungspotenzial zu steigern und so das Innenleben von Zellen und anderen mikroskopischen Strukturen zu erforschen.
1931 entwickelten Max Knoll und Ernstruska ein Transmissionselektronenmikroskop. Aufgrund der Komplexität der notwendigen elektronischen Instrumente im Mikroskop verfügten Wissenschaftler bis Mitte der {1}}er Jahre nicht über ein kommerziell erhältliches Transmissionselektronenmikroskop.
