(F_mic.time_noTitel_600x9010.swf) יעלה בקרוב
מתי המציאו את המיקרוסקופ האלקטרוני ומי המציא אותו?
הפיסיקאי והמהנדס הגרמני ארנסט אוגוסט פרידריך רושקא ועמיתו מקס נול בנו את אב הטיפוס של המיקרוסקופ האלקטרוני בשנת 1931. המודל השימושי הראשון נבנה כחמש שנים לאחר מכן.
הצורך במיקרוסקופ אלקטרוני
בהשתמשם ביכולת להבחין בתאים בהגדלה גדולה וברורה בהרבה, יכלו לפתע החוקרים הרפואיים לצפות בפרטים הזעירים בתאים, שבהם לא יכלו להבחין באמצעות המיקרוסקופ האופטי. המיקרוסקופים האלקטרוניים הרחיבו במידה מרובה את טווח הפרטים ואת סוגי מבנה התא שאפשר לראות. עם התפתחות הטכנולוגיה, ושיפור הנדסת האלקטרוניקה והמחשוב, השתפר מאד הדיוק של מיקרוסקופים אלה. כיום המיקרוסקופים בעלי יכולת הגדלה עצומה, וישנם מיקרוסקופים המסוגלים אפילו לראות פרטים בסקאלה ננומטרית. נוהגים לצפות באמצעותם במבנה של תאים יחידים ובמולקולות ענק. ברפואה הם משמשים למשל לקביעת אי תקינות בתאים, בדומה לסרטן, ולגלות נוכחות של וירוסים, שהנם זעירים מאוד.
באדיבות ירון קאופמן וקובי גרינברג, מכון ראסל ברי לננוטכנולוגיה, טכניון.
זוהי תמונה של ננו-חלקיק אלומיניום בגודל של כ-20 ננומטר הנמצא על משטח ספיר, בטמפרטורה של 750 מעלות צלזיוס. התמונה התקבלה באמצעות מיקרוסקופ אלקטרונים חודר.
י
כיצד פועל מיקרוסקופ האלקטרונים ?
במיקרוסקופ האלקטרונים משתמשים באלקטרונים להארת הדגם הנבדק במקום באור ,דבר המאפשר להגדיל במידה ניכרת את יכולת ההגדלה בהשוואה למיקרוסקופ האופטי.
ישנם סוגים שונים של מיקרוסקופי אלקטרונים שבכולם נורית קרן אלקטרונים על עצם נמדד, וגלאים מודדים את האלקטרונים המתקבלים. שני הסוגים העיקריים של מיקרוסקופי אלקטרונים הם מיקרוסקופ סורק שבו נמדדים האלקטרונים המוחזרים והנפלטים מהעצם, ומיקרוסקופ חודר, שבו נמדדים האלקטרונים העוברים דרך העצם.
נתמקד במיקרוסקופ החודר שפולט קרן אלקטרונים רחבה העוברת דרך עצם נמדד שנחתך מראש כך שיהיה דקיק עד כדי שקיפות, ומגיעה לגלאי שבו נמדדים האלקטרונים שחדרו דרך העצם.
המבנה הבסיסי של מיקרוסקופ האלקטרונים החודר מקביל למבנה של מיקרוסקופ האור.
עיברו עם העכבר ולימדו על רכיבי מיקרוסקופ האלקטרונים
האנימציה שלפניכם מציגה באופן סכמתי את דרך הפעולה של מיקרוסקופ אלקטרונים חודר. שימו לב למסלול שעוברים האלקטרונים דרך הדגם (מסומן באליפסה צהובה) ועד למסך הפלואורסצנטי.
שאלות
| 1. אפשר לראות את תמונת האלקטרונים המתקבלת במיקרוסקופ האלקטרונים באמצעות העין. | ||||
| נכון | ||||
| לא נכון | ||||
|
||||
| 2. הדגם הנבדק במיקרוסקופ האלקטרונים הסורק חייב להיות דק מאד. | ||||
| נכון | ||||
| לא נכון | ||||
|
||||
| 3. אפשר לבדוק במיקרוסקופ האלקטרונים רק דגמים יבשים. | ||||
| נכון | ||||
| לא נכון | ||||
|
||||
(F_mic.smamit_400x470.swf) יעלה בקרוב
חסרונות מיקרוסקופ האלקטרונים:
הכנת הדגם למדידה במיקרוסקופ אלקטרוני דורשת עבודה רבה, ולעיתים קרובות מחייבת את הריסתו החלקית של הדגם (ציפוי בחומרים אחרים, חיתוך וכו’). כמו כן, כדי לבצע מדידות במיקרוסקופ זה, חייבים להכניס את הדגם לריק (ואקום), דבר שרוב התאים הביולוגים לא יכולים לשרוד ללא פגיעה. בשורה התחתונה, לא ניתן לבחון דגמים חיים במיקרוסקופ אלקטרונים.