Svět velmi malého se nejprve otevřel očím lidstva v roce 1595, kdy Zaccharias Janssen vynalezl první moderní světelný mikroskop. Tento typ mikroskopu používá světlo rozptýlené skleněnými nebo plastovými čočkami pro zvětšení objektu až na 2000násobek jeho normální velikosti. Jak však věda postupovala v průběhu staletí, objevila se potřeba silnějšího mikroskopu schopného vidět menší a menší objekty. Zadejte elektronový mikroskop.
První elektronový mikroskop byl patentován v roce 1931 Reinholdem Rundenbergem ze společnosti Siemens. Zatímco první z nich byl mnohem méně výkonný, moderní elektronové mikroskopy mohou zvětšit obraz až na dvojnásobek své původní velikosti. Abychom získali představu o měřítku, je elektronový mikroskop schopen vidět jednotlivé nukleové kyseliny, stavební kameny naší DNA.
Elektronový mikroskop vytváří svůj ultrajemný obraz průchodem částicového paprsku elektronů přes elektrostatické nebo elektromagnetické čočky, podobné principu světelného mikroskopu. Protože je však vlnová délka elektronového paprsku mnohem kratší. Kratší vlnová délka znamená vyšší rozlišení.
Elektronové mikroskopy jsou obecnou kategorií, ve které existuje několik odrůd. Dva nejběžnější jsou transmisní elektronové mikroskopy a skenovací elektronové mikroskopy. Oba používají paprsek elektronů k zobrazení velmi malého, ale paprsek působí různými způsoby.
Transmisní elektronový mikroskop používá vysoce výkonný paprsek k v podstatě střelbě elektronů skrz objekt. Elektronový paprsek nejprve prochází kondenzační čočkou, aby soustředil paprsek na objekt. Pak paprsek prochází objektem. Některé elektrony projdou celou cestu; jiní zasáhli molekuly do objektu a rozptýlili se. Modifikovaný paprsek pak prochází objektivem objektivu, objektivem projektoru a na fluorescenční clonu, kde je pozorován konečný obraz. Protože elektronový paprsek prochází zcela objektem, vzorec rozptylu dává pozorovanému komplexní pohled na vnitřek objektu.
Skenovací elektronový mikroskop nepoužívá koncentrovaný elektronový paprsek k proniknutí do objektu, jak to činí transmisní elektronový mikroskop. Místo toho skenuje paprsek přes objekt. Během skenování paprsek ztrácí energii v různých množstvích podle povrchu, na kterém je. Skenovací elektronový mikroskop měří ztracenou energii a vytváří trojrozměrný obraz povrchu objektu. Skenovací elektronový mikroskop sice není tak výkonný jako transmisní elektronový mikroskop, ale dokáže vytvářet komplexní zvětšené obrazy mnohem větších objektů, jako je mravenec..
Nedávno byly vyvinuty další elektronové mikroskopy, které kombinují přenosové a skenovací technologie. Všechny elektronové mikroskopy, přenos, skenování nebo jinak využívají základní princip zvětšování objektu pomocí elektronového paprsku.
Další informace o elektronových mikroskopech.