Science >> Wetenschap >  >> Astronomie

Wat kunnen elektronenmicroscopen zien dat licht niet kan zien?

Elektronenmicroscopen kunnen dingen zien die veel te klein zijn om te zien met lichte microscopen, dankzij de aard van licht en elektronen. Dit is waarom:

* golflengte: Lichtmicroscopen gebruiken zichtbaar licht, dat een relatief lange golflengte heeft (ongeveer 400-700 nanometer). Dit betekent dat het alleen objecten kan oplossen die groter zijn dan de golflengte. Alles wat kleiner is dan dat lijkt wazig.

* Elektronengolflengte: Elektronenmicroscopen gebruiken een bundel elektronen, die een veel kortere golflengte hebben (meestal minder dan 1 nanometer). Hierdoor kunnen ze objecten oplossen die veel kleiner zijn dan wat lichtmicroscopen kunnen zien.

Hier zijn enkele voorbeelden van welke elektronenmicroscopen kunnen zien dat lichtmicroscopen niet kunnen:

* virussen: Virussen zijn extreem klein, vaak slechts enkele tientallen nanometers in grootte. Lichtmicroscopen kunnen ze niet zien, maar elektronenmicroscopen kunnen hun ingewikkelde structuren onthullen.

* individuele atomen: Hoewel lichtmicroscopen de opstelling van atomen in sommige kristallen kunnen tonen, kunnen elektronenmicroscopen individuele atomen in beeld brengen, waardoor we ongelooflijk details krijgen over de bouwstenen van materie.

* Interne structuren van cellen: Elektronenmicroscopen kunnen gedetailleerde aanzichten bieden van organellen in cellen, zoals mitochondriën, Golgi -apparaat en het endoplasmatische reticulum, die te klein zijn om te worden gezien met lichtmicroscopie.

* nanomaterialen: De ontwikkeling van nanotechnologie is sterk afhankelijk van elektronenmicroscopen om materialen op nanoschaal te bestuderen en te manipuleren.

Er zijn twee hoofdtypen elektronenmicroscopen:

* transmissie -elektronenmicroscopen (TEM's): Deze werken door een bundel elektronen door een dun monster te verzenden. De verzonden elektronen worden vervolgens gebruikt om een ​​afbeelding te maken. TEM's zijn bijzonder goed in het onthullen van de interne structuur van materialen.

* Scanning -elektronenmicroscopen (SEMS): Deze werken door een gerichte elektronenstraal over het oppervlak van een monster te scannen. De interactie van de elektronen met het monster produceert signalen die worden gebruikt om een ​​afbeelding te maken. SEM's zijn uitstekend voor het verstrekken van 3D -oppervlaktedetail.

Over het algemeen bieden elektronenmicroscopen een krachtig hulpmiddel voor het verkennen van de microscopische wereld op manieren die voorheen onmogelijk waren. Ze hebben een revolutie teweeggebracht in ons begrip van biologie, materiaalwetenschap en vele andere gebieden.