Introducció a les característiques i funcions dels microscopis electrònics de transmissió
El microscopi electrònic de transmissió (TEM) és un equip d'anàlisi microscòpic a gran escala que utilitza feixos d'electrons d'alta energia com a fonts d'il·luminació per realitzar imatges ampliades. El 1933, els científics alemanys Ruska i Knoll van desenvolupar el primer microscopi electrònic de transmissió del món (vegeu la figura 1). El 1939, Siemens va utilitzar aquest microscopi electrònic com a prototip i el va produir en massa. El primer lot de microscopis electrònics de transmissió comercial, unes 40 unitats, té una resolució 20 vegades superior a la dels microscopis òptics. Des de llavors, la humanitat ha disposat d'armes més poderoses per a la investigació científica sobre el món microscòpic. Avui dia, la microscòpia electrònica de transmissió fa més de 70 anys. La microscòpia electrònica, una assignatura interdisciplinària formada per l'aplicació de la microscòpia electrònica, s'ha perfeccionat cada cop més. El poder de resolució de la microscòpia electrònica també ha augmentat més de 100 vegades en comparació amb el temps original, arribant al nivell de sub-angstrom. I juga un paper cada cop més important en la investigació en ciències naturals.
Característiques del microscopi electrònic de transmissió
1) A causa de les limitacions de la tecnologia de preparació de mostres, per a la majoria de mostres biològiques, generalment només es pot aconseguir una resolució de 2 nm.
2) El poder de resolució de les imatges del microscopi electrònic depèn no només de la resolució del propi microscopi electrònic, sinó també del contrast de l'estructura de la mostra.
3) La font de llum utilitzada al microscopi electrònic són ones d'electrons i la longitud d'ona no té cap reacció de color en el rang de llum no visible. La imatge formada és una imatge en blanc i negre, i la imatge ha de tenir un cert contrast.
4) Els teixits biològics i els components cel·lulars es componen principalment d'elements lleugers com ara C\H\O\N. El seu nombre atòmic és baix, la seva capacitat de dispersió d'electrons és feble i les diferències entre ells són molt petites. El contrast de la imatge sota el microscopi electrònic és generalment relativament petit. Baixa.
5) A causa de la feble capacitat de penetració del feix d'electrons, la mostra s'ha de fer en seccions ultra fines.
6) La superfície d'observació és petita, la quadrícula directa pot ser de 3 mm i el rang de secció ultrafina és de 0.3-0,8 mm.
7) La irradiació forta dels feixos d'electrons pot danyar fàcilment la mostra, provocant deformacions, sublimació, etc., o fins i tot ruptura i ruptura, que poden provocar artefactes a l'estructura observada.
8) El tub del microscopi electrònic s'ha de mantenir al buit durant l'observació. Per assegurar-se que la mostra no es danya al buit, la mostra ha d'estar lliure d'humitat. Per tant, no es poden observar mostres biològiques vives.
9) La preparació de la mostra biològica és complexa. Durant el procés de preparació de la mostra de diversos passos, la mostra és propensa a canvis estructurals com ara la contracció, l'expansió, la fragmentació i la pèrdua de contingut.
