Provbearbetningsmetoder och steg för elektronmikroskopi
Innan ett transmissionselektronmikroskop används för att observera biologiska prover måste proverna förbehandlas. Forskare använder olika bearbetningsmetoder som olika forskningskrav kräver.
Fixering: För att bevara provet så mycket som möjligt används glutaraldehyd för att härda provet och osmic syra används för att färga fettet.
Kallfixering: Provet fryses snabbt i flytande etan så att vatten inte kristalliserar utan istället bildar amorf is. Prover som bevaras på detta sätt har mindre skador, men kontrasten i bilden är mycket låg.
Dehydrering: Använd etanol och aceton för att ersätta vatten.
Vadderat: Provet kan delas efter att det har blivit vadderat.
Segmentering: Provet skärs i tunna skivor med hjälp av ett diamantblad.
Färgning: Tunga atomer som bly eller uran sprider elektroner starkare än lättare atomer och kan därför användas för att öka kontrasten.
Innan du använder ett transmissionselektronmikroskop för att observera metaller, måste provet vara
Virus under ett elektronmikroskop
Att skära i mycket tunna skivor (cirka 0,1 mm) och sedan använda elektrolytisk polering för att fortsätta gallra metallen slutar ofta med att det bildas ett hål i mitten av provet där elektroner kan passera genom den mycket tunna metallen där. Metaller som inte kan poleras elektrolytiskt eller material som är icke-ledande eller har dålig ledningsförmåga, såsom kisel, förtunnas vanligtvis mekaniskt och bearbetas sedan med jonstöt. För att förhindra att icke-ledande prover ackumulerar statisk elektricitet i ett svepelektronmikroskop måste deras ytor täckas med ett ledande skikt.
Varför har elektronmikroskop högre upplösning?
Som namnet antyder är det så kallade elektronmikroskopet ett mikroskop som använder elektronstrålar som belysningskälla. Eftersom elektronstrålen kan böjas under inverkan av ett externt magnetfält eller elektriskt fält och bilda ett refraktionsfenomen som liknar det för synligt ljus som passerar genom glas, kan vi använda denna fysiska effekt för att skapa en "lins" för elektronstrålen, och därmed utvecklar ett elektronmikroskop. Kännetecknande för ett transmissionselektronmikroskop (TEM) är att vi använder elektronstrålar som passerar genom provet till bild, vilket skiljer sig från ett svepelektronmikroskop (Scanning Electron Microscope, SEM). Eftersom våglängden för elektronvågor är mycket mindre än våglängden för synligt ljus (våglängden för 100kV elektronvågor är 0,0037 nm, medan våglängden för violett ljus är 400 nm), enligt optisk teorin kan vi förvänta oss att upplösningsförmågan hos elektronmikroskop borde vara mycket bättre än hos optiska mikroskop. Faktum är att upplösningsförmågan hos moderna elektronmikroskop har nått 0,1 nm. Den valbara läroboken i fysik för gymnasieelever förklarar det mer i detalj (liten information bakom den fotoelektriska effekten)
