תוֹכֶן
לא כל המיקרוסקופים משתמשים בעדשות. אם אתה כמו רוב האנשים, המיקרוסקופ בו השתמשת בתיכון היה מיקרוסקופ מבוסס אור. מיקרוסקופים אלקטרוניים פועלים לפי עקרונות שונים לחלוטין. מיקרוסקופים אלקטרוניים חשובים לעומק הפרטים שהם מראים, מה שהביא למגוון תגליות חשובות. הבנת חשיבותם דורשת הבנה של אופן עבודתם וכיצד הדבר הביא לגילוי נוסף.
כוח
הסיבות שמיקרוסקופים אלה כה חשובים היא רמת הפירוט העצומה שניתן לראות איתם. מיקרוסקופים סטנדרטיים מבוססי אור מוגבלים על ידי המגבלות הטבועות באור, וככאלה יכולים להגדיל רק פי 500 או 1000. מיקרוסקופים אלקטרוניים יכולים לחרוג מכך בהרבה, ומראים פרטים קטנים כמו הרמה המולקולרית. משמעות הדבר היא כי ניתן להשתמש במיקרוסקופי אלקטרונים לבחינת דברים הידועים רק באופן תיאורטי לפני 1943, אז הומצא מיקרוסקופ האלקטרונים.
להשתמש
מיקרוסקופים אלה משמשים במגוון מחקרים, כולל פיזיקה, כימיה וביולוגיה. בגלל הכמות המדהימה של הפרטים שמיקרוסקופים אלה מאפשרים, הם הובילו להתקדמות בתחומי הרפואה, והם נמצאים בשימוש נרחב בתחום הרפואה המשפטית.
איך זה עובד
מיקרוסקופ מסורתי משתמש באור ועדשות כדי להגדיל דגימה נתונה; מיקרוסקופים אלקטרוניים, כפי ששמם מרמז, משתמשים במקום זאת באלקטרונים. פוטנציאל חשמלי חיובי משמש לאלקטרונים לעבר הדגימה בוואקום, הממוקדים אז באמצעות צמצמים ועדשות מגנטיות. ניתן לכוונן את העדשות המגנטיות, בדומה לזכוכית, כדי למקד את התמונה. קרן האלקטרונים מושפעת על ידי הדגימה באופן שניתן לפרש, וכתוצאה מכך תמונה של פרט אדיר.
מגבלות
מכיוון שהתמונה הנובעת ממיקרוסקופ האלקטרונים מבוססת על אינטראקציות האלקטרונים עם חומר, ולא מאור, תמונות ממיקרוסקופ אלקטרונים אינן בצבע. כמו כן, בגלל רמת הפרט העצומה, כל תנועה בדגימה תביא לתמונה מטושטשת לחלוטין. כיוון שכך, יש להרוג כל דגימה ביולוגית לפני שהיא נבדקת במיקרוסקופ אלקטרונים. התהליך דורש שדגימות שנבדקו יהיו בוואקום, כך שאף דוגמה ביולוגית לא תוכל לשרוד את תהליך הבדיקה בכל מקרה.
השלכות
מיקרוסקופ האלקטרונים הוביל לעידן חדש של תגליות שנערכו בכתבי עת אקדמיים. אטומים נצפו בעין האנושית, בניגוד להיווצרותם בלבד. הידע על מבני תאים בחיי הצומח ובעלי החיים גבר באופן דרמטי ככל שמדענים קיבלו מבט ראשון ממבנים עצמם. זה הוביל לשלל תגליות מדעיות נוספות לאורך המחצית השנייה של המאה העשרים, והמשיך להוביל לתגליות כאלה כיום.