Inhoud
Niet alle microscopen gebruiken lenzen. Als je zoals de meeste mensen bent, was de microscoop die je op de middelbare school gebruikte een op licht gebaseerde microscoop. Elektronenmicroscopen werken volgens volledig andere principes. Elektronenmicroscopen zijn belangrijk voor de diepte van detail die ze tonen, wat heeft geleid tot een verscheidenheid aan belangrijke ontdekkingen. Om hun belang te begrijpen, moet je weten hoe ze werken en hoe dit tot verdere ontdekking heeft geleid.
Sterkte
De reden dat deze microscopen zo belangrijk zijn, is het enorme detailniveau dat hiermee te zien is. Standaard, op licht gebaseerde microscopen worden beperkt door de inherente beperkingen van licht en kunnen als zodanig slechts 500 of 1000 keer worden vergroot. Elektronenmicroscopen kunnen dit ver overtreffen en tonen details zo klein als het moleculaire niveau. Dit betekent dat elektronenmicroscopen kunnen worden gebruikt om dingen te onderzoeken die alleen theoretisch bekend waren vóór 1943, toen de elektronenmicroscoop werd uitgevonden.
Gebruik
Deze microscopen worden gebruikt in verschillende onderzoeken, waaronder natuurkunde, scheikunde en biologie. Vanwege de ongelooflijke hoeveelheid details die deze microscopen mogelijk maken, hebben ze geleid tot vooruitgang op het gebied van geneeskunde en worden ze veel gebruikt op het gebied van forensisch onderzoek.
Hoe het werkt
Een traditionele microscoop gebruikt licht en lenzen om een bepaald monster te vergroten; elektronenmicroscopen, zoals hun naam al doet vermoeden, gebruiken in plaats daarvan elektronen. Positieve elektrische potentiaal wordt gebruikt om elektronen in een vacuüm naar het monster te sturen, die vervolgens worden gefocusseerd met behulp van openingen en magnetische lenzen. De magnetische lenzen kunnen worden aangepast, net als de glazen, om het beeld scherp te stellen. De elektronenstraal wordt op zo'n manier door het monster geraakt dat het kan worden geïnterpreteerd, wat resulteert in een immense details.
beperkingen
Omdat het beeld dat resulteert uit de elektronenmicroscoop is gebaseerd op de interacties van de elektronen met materie, niet uit licht, zijn beelden van een elektronenmicroscoop niet in kleur. Vanwege het enorme detailniveau resulteert elke beweging in een monster in een volledig wazig beeld. Als zodanig moet elk biologisch monster worden gedood voordat het met een elektronenmicroscoop wordt onderzocht. Het proces vereist dat onderzochte monsters zich in een vacuüm bevinden, dus geen biologisch monster kan het onderzoeksproces toch overleven.
Implicaties
De elektronenmicroscoop luidde een nieuw tijdperk van ontdekkingen in wetenschappelijke tijdschriften in. Atomen werden gezien door het menselijk oog, in tegenstelling tot louter opgevat te worden. Kennis van celstructuren in planten- en dierenleven nam dramatisch toe naarmate wetenschappers uit de eerste hand zicht kregen op de structuren zelf. Dit leidde tot een verscheidenheid aan verdere wetenschappelijke ontdekkingen in de tweede helft van de 20e eeuw en blijft vandaag tot dergelijke ontdekkingen leiden.