Introduksjon til egenskaper og funksjoner til transmisjonselektronmikroskoper
Transmission Electron Microscope (TEM) er et mikroskopisk analyseutstyr i stor skala som bruker høyenergielektronstråler som belysningskilder for å utføre forstørret avbildning. I 1933 utviklet de tyske forskere Ruska og Knoll verdens første transmisjonselektronmikroskop (se figur 1). I 1939 brukte Siemens dette elektronmikroskopet som en prototype og masseproduserte det. Det første partiet med kommersielle transmisjonselektronmikroskoper, omtrent 40 enheter, har en oppløsning som er 20 ganger høyere enn for optiske mikroskoper. Siden den gang har menneskeheten hatt kraftigere våpen for vitenskapelig forskning på den mikroskopiske verden. I dag har transmisjonselektronmikroskopi eksistert i mer enn 70 år. Elektronmikroskopi, et tverrfaglig emne dannet ved bruk av elektronmikroskopi, har blitt stadig mer perfeksjonert. Oppløsningskraften til elektronmikroskopi har også økt med mer enn 100 ganger sammenlignet med den opprinnelige tiden, og nådde sub-angstrom-nivået. Og det spiller en stadig viktigere rolle i naturvitenskapelig forskning.
Funksjoner av transmisjonselektronmikroskop
1) På grunn av begrensninger i prøveprepareringsteknologien, for de fleste biologiske prøver, kan vanligvis bare en oppløsning på 2nm oppnås.
2) Oppløsningsevnen til elektronmikroskopbilder avhenger ikke bare av oppløsningen til selve elektronmikroskopet, men også av kontrasten til prøvestrukturen.
3) Lyskilden som brukes i elektronmikroskopet er elektronbølger, og bølgelengden har ingen fargereaksjon i det ikke-synlige lysområdet. Bildet som dannes er et svart-hvitt-bilde, og bildet må ha en viss kontrast.
4) Biologiske vev og cellekomponenter er hovedsakelig sammensatt av lette elementer som C\H\O\N. Deres atomnummer er lavt, deres elektronspredningsevne er svak, og forskjellene mellom dem er svært små. Bildekontrasten under elektronmikroskopet er generelt relativt liten. Lav.
5) På grunn av elektronstrålens svake penetreringsevne må prøven lages til ultratynne seksjoner.
6) Observasjonsflaten er liten, det direkte rutenettet kan være 3 mm, og det ultratynne snittområdet er 0.3-0,8 mm.
7) Sterk bestråling av elektronstråler kan lett skade prøven, forårsake deformasjon, sublimering, etc., eller til og med sammenbrudd og brudd, noe som kan forårsake artefakter i den observerte strukturen.
8) Elektronmikroskoprøret må holdes i vakuum under observasjon. For å sikre at prøven ikke skades under vakuum, må prøven være fri for fuktighet. Derfor kan ikke levende biologiske prøver observeres.
9) Biologisk prøvepreparering er kompleks. Under flertrinns prøveprepareringsprosessen er prøven utsatt for strukturelle endringer som krymping, ekspansjon, fragmentering og tap av innhold.
