Hvad er et scannende elektronmikroskop?

Scanningselektronmikroskopet er et udstyr, der bruger elektroniske stråler med høj energi til at generere information om en mikroskopiprøve. Informationen, der genereres, løses derefter ind i et billede af prøven. Scanningselektronmikroskoper er op til 250 gange stærkere end lysmikroskoper og kan forstørre billeder op til 500.000 gange.

Et standard scanningselektronmikroskop kan løse billeder af genstande, der er så små som fem nanometer i størrelse. En nanometer er en milliarddel af en meter, eller cirka fire milliarddele af en tomme. Disse mikroskoper kan generere nøjagtige billeder af organismer, der er så små som vira, og endda bakteriofager, som er vira, der inficerer bakterier.

Ud over dets evne til at forstørre sådanne små prøver er et andet nyttigt træk ved det scannende elektronmikroskop, at det kan producere tredimensionelle billeder. Dette skyldes, at mikroskoper har en bred dybdeskarphed, så objekter i baggrunden og forgrunden kan forblive i fokus samtidig. Dette gør scanningselektronmikroskopi meget nyttig til bestemmelse af overfladestrukturen og 3D-formen på prøver.

På grund af den måde, maskinen fungerer, er korrekt prøveforberedelse et vigtigt aspekt af scanning af elektronmikroskopi. Der er to vigtige dele til forberedelse. Det første er det faktum, at prøver skal coates i et elektrisk ledende stof, såsom guld, platin eller krom. Dette er vigtigt for at reducere opbygningen af ​​elektrostatisk under processen. Det andet vigtige aspekt er, at prøver undersøges i et vakuum, hvilket betyder, at de skal være helt tørre. Af denne grund fikseres biologiske prøver kemisk med et stof såsom formaldehyd for at bevare vævsstruktur.

Funktionen af ​​det scannende elektronmikroskop involverer en elektronpistol, magnetiske linser og en elektrondetektor. Når prøven er placeret på mikroskoptrinnet og processen begynder, begynder elektronpistolen at skyde. Pistolen skyder en elektronstråle gennem en anode, derefter gennem to magnetiske linser og derefter elektrondetektoren.

I forbindelse med kondensatorlinsen på mikroskopet koncentrerer denne proces effektivt strålen af ​​elektroner, så den nøjagtigt kan slå prøven. Når dette sker, begynder elektronerne at interagere med prøven, og detektorerne i mikroskopet tæller antallet af interaktioner, der opstår. Antallet af interaktioner dikterer derefter, hvordan pixels vises på skærmen, der viser billeder. Jo flere interaktioner der forekommer, jo lysere vises pixels. Kontrasten i lysstyrken på pixels udgør billedet.

Scanning af elektronmikroskopbilleder genereres uden brug af lysbølger; derfor er billederne altid i sort / hvid. Dette er meget detaljerede tredimensionelle billeder, og på trods af den manglende farve er de ekstremt nøjagtige. Billeder kan farvelegges for at gøre dem mere levende og forbedre kontrasten.