Introduktion till egenskaper och funktioner hos transmissionselektronmikroskop
Transmission Electron Microscope (TEM) är en storskalig mikroskopisk analysutrustning som använder högenergielektronstrålar som belysningskällor för att utföra förstorad avbildning. 1933 utvecklade de tyska forskarna Ruska och Knoll världens första transmissionselektronmikroskop (se figur 1). 1939 använde Siemens detta elektronmikroskop som en prototyp och massproducerade det. Den första satsen kommersiella transmissionselektronmikroskop, cirka 40 enheter, har en upplösning som är 20 gånger högre än den för optiska mikroskop. Sedan dess har mänskligheten haft kraftfullare vapen för vetenskaplig forskning om den mikroskopiska världen. Idag har transmissionselektronmikroskopi funnits i mer än 70 år. Elektronmikroskopi, ett tvärvetenskapligt ämne som bildas genom tillämpningen av elektronmikroskopi, har blivit alltmer fulländat. Elektronmikroskopins upplösningsförmåga har också ökat med mer än 100 gånger jämfört med den ursprungliga tiden, och nått sub-ångströmsnivån. Och det spelar en allt viktigare roll inom naturvetenskaplig forskning.
Funktioner hos transmissionselektronmikroskop
1) På grund av provberedningsteknikens begränsningar kan för de flesta biologiska prover i allmänhet endast en upplösning på 2nm uppnås.
2) Upplösningsförmågan hos elektronmikroskopbilder beror inte bara på själva elektronmikroskopets upplösning, utan också på kontrasten i provstrukturen.
3) Ljuskällan som används i elektronmikroskopet är elektronvågor, och våglängden har ingen färgreaktion i det icke-synliga ljusområdet. Bilden som bildas är en svartvit bild, och bilden måste ha en viss kontrast.
4) Biologiska vävnader och cellkomponenter är huvudsakligen sammansatta av lätta element som C\H\O\N. Deras atomnummer är lågt, deras elektronspridningsförmåga är svag och skillnaderna mellan dem är mycket små. Bildkontrasten under elektronmikroskopet är i allmänhet relativt liten. Låg.
5) På grund av elektronstrålens svaga penetreringsförmåga måste provet göras till ultratunna sektioner.
6) Observationsytan är liten, det direkta rutnätet kan vara 3 mm och det ultratunna snittområdet är 0.3-0,8 mm.
7) Stark bestrålning av elektronstrålar kan lätt skada provet, orsaka deformation, sublimering, etc., eller till och med sammanbrott och brott, vilket kan orsaka artefakter i den observerade strukturen.
8) Elektronmikroskopröret måste hållas i vakuum under observation. För att säkerställa att provet inte skadas under vakuum måste provet vara fritt från fukt. Därför kan levande biologiska prover inte observeras.
9) Biologisk provberedning är komplex. Under provberedningsprocessen i flera steg är provet utsatt för strukturella förändringar såsom krympning, expansion, fragmentering och förlust av innehåll.
