Können Mikroskope molekulare Strukturen beobachten?
Können Moleküle unter einem optischen Mikroskop beobachtet werden?
Kann man Wassermoleküle mit einem optischen Mikroskop beobachten?
Kann ein Mikroskop Proteinmoleküle sehen?
Es ist das Elektronenmikroskop, das die Molekülstruktur beobachten kann, und jetzt kann die Vergrößerung des Elektronenmikroskops das 15-Millionenfache erreichen.
In den 197er Jahren war das Transmissionselektronenmikroskop eines der derzeit beliebtesten Mikroskope. Seine Auflösung betrug etwa 0,3 Nanometer, während das menschliche Auflösungsvermögen etwa 0,1 Millimeter betrug. Das war der Anfangsstand der Entwicklung von Elektronenmikroskopen.
1931 modifizierte ein deutscher Wissenschaftler ein Hochspannungsoszilloskop mit einer Kombination aus einer Kaltkathodenentladungs-Elektronenquelle und drei Elektronenlinsen. Nach der Modifikation stellte er fest, dass das Oszilloskop Objekte mehrfach vergrößern konnte. Auf diese Weise erfand er das perspektivische Elektronenmikroskop, und die Erfindung des Hochspannungsoszilloskops bestätigte der Welt auch die Vergrößerungsfunktion des Elektronenmikroskops.
Zu Beginn des 20. Jahrhunderts erzielten amerikanische Wissenschaftler neue Durchbrüche bei der Untersuchung der Auflösung von Elektronenmikroskopen, die bald das moderne Niveau erreichten. Zu dieser Zeit entwickelten sich in China auch Elektronenmikroskope sprunghaft.
Jetzt kann die Vergrößerung von Elektronenmikroskopen das 15-Millionenfache erreichen, während die Vergrößerung von optischen Mikroskopen nur das 2000-fache beträgt, was auch der Unterschied zwischen Elektronenmikroskopen und optischen Mikroskopen ist, sodass wir Atome in Metallen durch den Zustand und die Ordnung von Elektronenmikroskopen direkt beobachten können Anordnung von Atomen in Halbleitern.
Das Auflösungsvermögen von Elektronenmikroskopen ist dem von Lichtmikroskopen immer noch weit überlegen. Die maximale Vergrößerung eines optischen Mikroskops beträgt etwa das 2000-fache, während die maximale Vergrößerung eines modernen Elektronenmikroskops mehr als das 3-Millionen-fache beträgt, sodass die Atome einiger Schwermetalle und das ordentlich angeordnete Atomgitter im Kristall direkt durch das beobachtet werden können Elektronenmikroskop (beachten Sie, dass nur das Sehen der Anordnung die atomare Struktur nicht sehen kann und das Elektronenmikroskop auf molekularer Ebene nicht sehen kann. Was unter dem Mikroskop zu sehen ist, ist die Kristallform von Molekülen mit unterschiedlicher Konfiguration)
Die heutigen Mikroskope sind grundsätzlich nicht in der Lage, Moleküle zu sehen, nicht weil die Vergrößerung nicht ausreicht, sondern weil die Auflösung des optischen Mikroskops nicht ausreicht. Der aktuelle hochauflösende STORM beträgt etwa 20 nm, was bedeutet, dass zwei Punkte, die mehr als 20 nm voneinander entfernt sind, deutlich zu sehen sind und das Bild unter 20 nm als Gruppe zu sehen ist.
Moleküle sind grundsätzlich mindestens nanoskalig. Wenn Sie ein Elektronenmikroskop verwenden, ist es schwer zu sagen. Die Vergrößerung des Elektronenmikroskops kann das 10,000-fache erreichen, und die Auflösung des Elektronenmikroskops liegt im Nanobereich. Gleichzeitig möchte ich Ihnen sagen, dass die Entschließung sehr wichtig ist. , wenn die Auflösung nicht erreicht werden kann, ist die Vergrößerung bei hoch nutzlos.
