Che cos'è un microscopio elettronico a scansione?
Il microscopio elettronico a scansione è un'apparecchiatura che utilizza fasci di elettroni ad alta energia per generare informazioni su un campione di microscopia. Le informazioni che vengono generate vengono quindi risolte in un'immagine del campione. I microscopi a scansione elettronica sono fino a 250 volte più potenti dei microscopi luminosi e possono ingrandire le immagini fino a 500.000 volte.
Un microscopio elettronico a scansione standard è in grado di risolvere immagini di oggetti di dimensioni fino a cinque nanometri. Un nanometro è un miliardesimo di metro, o circa quattro miliardesimi di pollice. Questi microscopi possono generare immagini accurate di organismi piccoli come i virus e persino i batteriofagi, che sono virus che infettano i batteri.
Oltre alla sua capacità di ingrandire campioni così piccoli, un'altra utile caratteristica del microscopio elettronico a scansione è che può produrre immagini tridimensionali. Questo perché i microscopi hanno un'ampia profondità di campo, consentendo agli oggetti sullo sfondo e in primo piano di rimanere a fuoco contemporaneamente. Ciò rende la microscopia elettronica a scansione estremamente utile per determinare la struttura della superficie e la forma 3D dei campioni.
A causa del modo in cui la macchina funziona, la corretta preparazione del campione è un aspetto vitale della microscopia elettronica a scansione. Ci sono due parti importanti da preparare. Il primo è il fatto che i campioni devono essere rivestiti con una sostanza elettricamente conduttiva come oro, platino o cromo. Questo è importante per ridurre l'accumulo di elettrostatici durante il processo. Il secondo aspetto importante è che i campioni vengono esaminati nel vuoto, nel senso che devono essere completamente asciutti. Per questo motivo, i campioni biologici vengono fissati chimicamente con una sostanza come la formaldeide per preservare la struttura del tessuto.
Il funzionamento del microscopio elettronico a scansione comprende una pistola elettronica, lenti magnetiche e un rivelatore di elettroni. Una volta che il campione è posizionato sul palco del microscopio e inizia il processo, la pistola elettronica inizia a sparare. La pistola emette un fascio di elettroni attraverso un anodo, quindi attraverso due lenti magnetiche e quindi il rivelatore di elettroni.
Insieme alla lente condensatrice del microscopio, questo processo concentra efficacemente il fascio di elettroni in modo che possa colpire accuratamente il campione. Quando ciò accade, gli elettroni iniziano a interagire con il campione e i rivelatori nel microscopio contano il numero di interazioni che si verificano. Il numero di interazioni determina quindi come appaiono i pixel sul monitor che visualizza le immagini. Più interazioni si verificano, più luminosi appaiono i pixel. Il contrasto nella luminosità dei pixel costituisce l'immagine.
Le immagini al microscopio elettronico a scansione sono generate senza l'uso di onde luminose; pertanto le immagini sono sempre in bianco e nero. Queste sono immagini tridimensionali altamente dettagliate e, nonostante la mancanza di colore, sono estremamente accurate. Le immagini possono essere colorate per renderle più vivide e migliorare il contrasto.