Hva er et skanningselektronmikroskop?

Det skannende elektronmikroskopet er et utstyr som bruker høyeenergi-elektronstråler for å generere informasjon om en mikroskopiprøve. Informasjonen som blir generert blir deretter løst opp til et bilde av prøven. Skanningselektronmikroskop er opptil 250 ganger kraftigere enn lysmikroskop, og kan forstørre bilder opptil 500 000 ganger.

Et standard skanneelektronmikroskop kan løse bilder av elementer så små som fem nanometer i størrelse. En nanometer er en milliarddel meter, eller omtrent fire milliarddeler av en tomme. Disse mikroskopene kan generere nøyaktige bilder av så små organismer som virus, og til og med bakteriofager, som er virus som infiserer bakterier.

I tillegg til dens evne til å forstørre så små prøver, er en annen nyttig egenskap ved det skannende elektronmikroskopet at det kan produsere tredimensjonale bilder. Dette er fordi mikroskopene har en bred dybdeskarphet, noe som gjør at objekter i bakgrunnen og forgrunnen kan forbli i fokus samtidig. Dette gjør skanningselektronmikroskopi svært nyttig for å bestemme overflatestrukturen og 3D-formen til prøver.

På grunn av måten maskinen fungerer på, er riktig prøveforberedelse et viktig aspekt ved skanning av elektronmikroskopi. Det er to viktige deler å forberede. Det første er det faktum at prøver må belegges i et elektrisk ledende stoff som gull, platina eller krom. Dette er viktig for å redusere oppbyggingen av elektrostatisk under prosessen. Det andre viktige aspektet er at prøver undersøkes i vakuum, noe som betyr at de må være helt tørre. Av denne grunn blir biologiske prøver kjemisk fikset med et stoff som formaldehyd for å bevare vevsstruktur.

Operasjonen av det skannende elektronmikroskopet innebærer en elektronpistol, magnetiske linser og en elektrondetektor. Når prøven er plassert på mikroskoptrinnet og prosessen begynner, begynner elektronpistolen å skyte. Pistolen skyter en elektronstråle gjennom en anode, deretter gjennom to magnetiske linser, og deretter elektrondetektoren.

I forbindelse med kondensatorlinsen til mikroskopet, konsentrerer denne prosessen effektivt elektronstrålen slik at den nøyaktig kan slå prøven. Når dette skjer begynner elektronene å samhandle med prøven, og detektorene i mikroskopet teller antall interaksjoner som oppstår. Antall interaksjoner dikterer deretter hvordan piksler vises på skjermen som viser bilder. Jo flere interaksjoner som oppstår, jo lysere blir pikslene. Kontrasten i lysstyrken til piksler utgjør bildet.

Skannende elektronmikroskopbilder blir generert uten bruk av lysbølger; derfor er bildene alltid i svart og hvitt. Dette er svært detaljerte tredimensjonale bilder, og til tross for mangel på farge er de ekstremt nøyaktige. Bilder kan fargelegges for å gjøre dem mer levende og forbedre kontrasten.