Transzmissziós elektronmikroszkóp

Egy JEOL JEM2100 típusú modern elektronmikroszkópról készült képek

A transzmissziós elektronmikroszkóp vagy TEM az elektronmikroszkópok egyik fajtája. Az elektronmikroszkóp pedig a mikroszkópok olyan speciális formája, amely elektron sugárnyalábot használ a megfigyelendő tárgy felnagyítására. Míg a reflexiós (sugárvisszaverő) elektronmikroszkóp (REM) a megfigyelendő tárgyról visszavert és megfelelően módosított sugarat használja a tárgy tanulmányozására, a TEM a tárgyon áthaladt sugarat érzékeli. Míg a REM esetében a minta vastagsága nem lényeges, a TEM esetében ezt egy ultravékony lemez alakjában kell szolgáltatni. A minta felnagyított képét optikailag közvetlenül megfigyelni nemcsak binokuláris mikroszkóppal lehet, egy fluoreszkáló ernyőn, monitoron, hanem le is lehet fényképezni, vagy elektronikusan is meg lehet örökíteni egy ún. CCD (charge-coupled device vagy töltés-csatolt eszköz) segítségével.

A gyakorlatban használt első TEM-et Albert Prebus és James Hillier állította elő 1938-ban Kanadában, a Torontói Egyetemen, a Max Knoll és Ernst Ruska által előzetesen kifejlesztett alapelveket követve.

Az elektronmikroszkóp felbontóképessége

A mikroszkópok felbontóképessége az Abbe törvény szerint döntően függ az alkalmazott fény hullámhosszától. A látható fény hullámhossza (400-800 nm) határt szab a felbontóképesség javításának. Ha azonban másfajta sugárzással tudunk képet alkotni, amelynek hullámhossza lényegesen kisebb a látható fényénél, a felbontás és így a mikroszkóp nagyítása növelhető. Ezt a sugarat találták meg az elektronsugárban, amely nemcsak elektronokból álló sugárként, hanem hullámként is viselkedik. A sugár hullámhossza (az általában alkalmazott gyorsítófeszültség mellett) körülbelül öt nagyságrenddel kisebb, mint a látható fényé, és a sugár elektromágneses „lencsékkel” fókuszolható. Ezekből a lencsékből a harmincas évek elején a fénymikroszkóp mintájára sikerült olyan optikai rendszert összeállítani, amellyel a fénymikroszkópét messze meghaladó felbontást értek el. Míg a fénymikroszkóp felbontóképességének határa 0,2  μm, a modern elektronmikroszkópoké 0,1 és 0,2 nm között van, tehát több mint ezerszer nagyobb.

Egy alapfelszerelésű transzmissziós elektronmikroszkóp optikájának sémája. A vákuumrendszer és a magasfeszültségű tápegység sincs feltüntetve.

Az elektronmikroszkóp szerkezete és működése

Alkotórészek

  • Vákuumszivattyú
  • Folyékony nitrogénes hűtőberendezés (tárgynál: kontaminációgátlás; diffúziós vákuumszivattyúnál: a visszadiffundáló anyagrészecskék kifagyasztása)
  • Elektronsugár gerjesztő, fókuszáló és gyorsító berendezés
  • Elektronoptikai torony (elektrosztatikus és elektromágneses lencsékkel és diafragmával)
  • Mintaajtó
  • Elektrondetektor
  • Egyéb alkalmazást tágító alkatrészek

A működés leírása

Mind a fény-, mind pedig az elektronmikroszkópban a sugarat kondenzorlencsék fókuszálják a vizsgálandó tárgyra, amelyekről az áthaladó sugarak a több lencséből álló optikai rendszerben erősen nagyított képet hoznak létre. A konstrukciós elv hasonlósága ellenére az elektronmikroszkóp, igazodva az elektronsugár tulajdonságaihoz, sok tekintetben különbözik a fénymikroszkóptól. Az első lényeges különbség, hogy mivel az elektronok terjedéséhez légüres térre van szükség, az elektronmikroszkóp belsejében nagy vákuumot kell létesíteni. Az elektronforrást V-alakban hajlított volfrám izzószál vagy lantánhexaborid kristály képezi, amelyből felfűtve elektronok lépnek ki. Ezekből úgy keletkezik sugár, hogy egy volfrám izzószál vagy lantánhexaborid kristály katód és egy tőle bizonyos távolságban elhelyezett anód között nagy, 80-120 kV ún. gyorsítófeszültséget létesítünk, amely az elektronokat felgyorsítja és az anód felé irányítja. Ez az elektronágyú.

Lantán-hexaborid katódok. A képeket a Applied Physics Technologies volt szíves a wikipédia rendelkezésére bocsátani

Az anód nyílásán áthaladva az elektronsugár először a kondenzorlencséken fókuszálódik a preparátumra, ezen átjutva pedig az objektív és a projektív lencséken halad keresztül. Végül az erősen felnagyított kép fluoreszkáló ernyőre vetődik, ahol az az emberi szem számára is láthatóvá válik. A kép élesre állítását az elektromágneses lencséken átfolyó áram erősségének a változtatásával lehet elérni. Az össznagyítás a fénymikroszkóphoz hasonlóan itt is az egyedi lencsék nagyításainak a szorzata. A leggyakrabban használt nagyítási tartomány a néhány ezerszerestől a körülbelül 100;000-szeresig terjed. A kép az ernyő felemelésével egy alatta elhelyezett fotolemezre is ráfényképezhető.

Gyémántkéssel készített, vízfelszínre leúsztatott ultravékony sorozatmetszetek.

Elektronszóródás

Amint az elektronsugár a vizsgálandó preparátumba behatol, a kettő között bonyolult kölcsönhatások lépnek fel. Ezek közül most csak az elektronok rugalmas és rugalmatlan szóródásáról lesz szó. Ha az elektron egy atomot eltalál, az egyik lehetőség az, hogy energiaveszteség nélkül, rugalmasan elpattanva megváltoztatja irányát (rugalmasan szórt elektron). Más elektron az atommal ütközve azonban lefékeződhet, energiát veszít, és bár irányát esetleg nem változtatja meg jelentősen, hullámhossza megváltozik (rugalmatlan elektronszóródás). A rugalmatlanul szórt elektronok megváltozott hullámhosszuk (és így különböző fókusztávolságuk) miatt zavarhatják a képalkotást (kromatikus hiba), ugyanakkor az ütközés miatt vesztett energia különféle sugárzások formájában szabadul fel, amelyek jellemzők az illető atomra és felhasználhatók a szöveten belül annak azonosítására elektronmikroszkópos mikroanalízis.

A kép kialakulása

A preparátumon áthaladó elektronsugár egy része irányváltoztatás nélkül megy át, míg egyes struktúrákon az elektronok szóródnak. A képalkotásban elsősorban a rugalmasan szórt elektronokat használjuk fel, amelyeket egy szűk rekesz (objektív-diafragma) segítségével kirekesztünk a képalkotásból. Az elektronszóró struktúrák tehát hiányoznak a képalkotásból és így az elektronmikroszkópban árnyékot adnak. Kis rendszámú elemek az elektronokat kevésbé szórják, ezért a szerves molekulák többsége alig ad árnyékot, ezzel szemben a magasabb rendszámú elemek (ozmium, ólom, urán, volfrám, arany, ezüst stb.) igen erős árnyékot idéznek elő. Az elektronmikroszkópos preparátumot ilyen nehézfémek sóival kezeljük, amelyek a minta egyes helyein lerakódva azoknak kontrasztot adnak, és így a biológiai mintát alkalmassá teszik az elektronmikroszkópos vizsgálatra.

Hasnyálmirigy sejt részletének elektronmikroszkópos képe (Készülék: JEOL 100CX TEM)

Nómenklatúra

Az elektronmikroszkópban árnyékot adó, tehát az elektronmikroszkópos képen sötétnek látszó képleteket gyakran nevezik elektronsűrű vagy elektrondenz (electron dense) struktúráknak. Ez a hibás, félreérthető és magyartalan elnevezés abból adódik, hogy az illető struktúra az elektronok számára „sűrű”-nek fogható fel. A korrekt elnevezés a fentiek alapján: elektronszóró, vagy egyszerűen csak sötét.

Az elektronmikroszkópos kép kontrasztja

A kép akkor ad erős kontrasztot, ha a képalkotásból elegendő számú rugalmasan ütközött elektron rekesztődik ki. Ez nemcsak az atomok tömegétől függ, hanem a gyorsítófeszültségtől (magasabb feszültségnél nagyobb energiájú elektronok keletkeznek, melyek kevésbé szóródnak) és az objektív-rekesz nyílásának az átmérőjétől (kisebb nyílás több szórt elektront zár ki, ezzel nagyobb kontrasztot ad). A klasszikus elektronmikroszkópban (a fénymikroszkóphoz hasonlóan) egy vékony preparátumon (ultravékony metszet vagy felszínről készített replika) áthaladó elektronsugárból elektromágneses lencsékből álló leképező rendszerrel nyerünk képet. Ezt az úgynevezett transzmissziós elektronmikroszkópot megkülönböztetjük a pásztázó (scanning) elektronmikroszkóptól, amelyben a képalkotásra egészen más elvet használnak fel.

Félvékony metszetek

Az ultramikrotómmal készített ún. félvékony/félvastag (kb. 0.5-2.0  μm vastagságú) metszeteket az anyag megfelelő területének kiválasztásához, vagy önálló, nagy nagyítású fénymikroszkópos vizsgálatokhoz használják. Ehhez a metszetek - a beágyazó anyag (epoxy típusú műgyanta) kioldása nélkül - toluidinkékkel vagy más bázikus festékeket, vagy differenciáló festést alkalmazó módszerekkel megfesthetők.

Források

  • Damjanovich Sándor, Fidy Judit, Szöllősi János: Orvosi biofizika (Medicina Kiadó, Budapest 2006 2. kiadás) ISBN 963-226-024-4
  • Hayat, M. A.: Principles and techniques of electron microscopy: Biological applications (Cambridge University Press, 2000 4th Edition) ISBN 978-052-163-287-4
  • Laczkó, J.: Anyagok előkészítése a transzmissziós, scanning és freeze-etching elektronmikroszkópos vizsgálatokhoz. In: Modern kutatási módszerek alkalmazásának lehetőségei az orvostudományban. (Eds.: Kövér, A., Módis, L.) DOTE, 1976, pp. 82–93.
  • Laczkó, J., Lévai, G.: A simple differential staining method for semi-thin sections of ossifying cartilage and bone tissues embedded in epoxy resin. Mikroskopie 31., 1-4, 1975.
  • Rontó Györgyi és Tarján Imre: A biofizika alapjai (Semmelweis Kiadó, Budapest 2002 10. kiadás) ISBN 963-9214-26-4

Külső oktatási anyag (angol)

Read other articles:

1988 Kensington by-election in UK 1988 Kensington by-election ← 1987 14 July 1988 1992 → Constituency of KensingtonTurnout51.6% ( 13.1%)   First party Second party   Lab Candidate Dudley Fishburn Patricia Holmes Party Conservative Labour Popular vote 9,829 9,014 Percentage 41.59% 38.14% Swing 5.9% 4.9%   Third party Fourth party   SLD SDP Candidate William Goodhart John Martin Party SLD SDP Popular vote 2,546 1,190 Percentage 10.77% 5.04% Sw...

 

Tabel pasang surut untuk Monterey Bay Aquarium Tabel pasang surut, kadang-kadang disebut bagan pasang surut, adalah tabel yang menunjukkan waktu serta tingkat pasang surut (pasut) harian pada suatu lokasi tertentu.[1] Tabel ini biasa digunakan untuk prediksi pasang surut air laut. Ketinggian pasang laut pada waktu antara (antara pasang naik dan pasang surut) dapat diperkirakan dengan menggunakan aturan dua belas atau lebih akuratnya dihitung menggunakan kurva pasang surut yang dipubli...

 

TeletubbiesLogo Teletubbies sejak 2015PembuatAnne WoodAndrew DavenportPengembangRagdoll ProductionsNaratorTim WhitnallToyah WillcoxEric SykesNegara asalBritania RayaBahasa asliBahasa InggrisJmlh. episode485ProduksiProduser eksekutifDavid HillerVic FinchDurasi25 menitRilisJaringan asliBBC Two (31 Maret 1997–5 Januari 2001)CBeebies (9 November 2015-sekarang)Rilis asliSerial asli:31 Maret 1997-5 Januari 2001Serial dihidupkan kembali:9 November 2015 –sekarangPranala luarSitus web Teletub...

Sporting event delegationBulgaria at the1976 Summer OlympicsIOC codeBULNOCBulgarian Olympic CommitteeWebsitewww.bgolympic.org (in Bulgarian and English)in MontrealCompetitors158 (105 men and 53 women) in 14 sportsFlag bearer Aleksandar TomovMedalsRanked 7th Gold 6 Silver 9 Bronze 7 Total 22 Summer Olympics appearances (overview)18961900–1920192419281932193619481952195619601964196819721976198019841988199219962000200420082012201620202024 Bulgaria competed at the 1976 Summe...

 

Untuk orang lain dengan nama yang sama, lihat Stephen Wise. Stephen Samuel WiseLahirStephen Samuel Weisz(1874-03-17)17 Maret 1874Budapest, HungariaMeninggal19 April 1949(1949-04-19) (umur 75)New York City, New York, Amerika SerikatPekerjaanRabbi, penulisSuami/istriLouise Waterman WiseAnakJustine W. Polier, James W. Wise Stephen Samuel Wise (17 Maret 1874 – 19 April 1949) adalah seorang rabi Reformasi Amerika Serikat awal abad ke-20 dan pemimpin Zionis pada Era Progresif. ...

 

Ganyong Klasifikasi ilmiah Kerajaan: Plantae Divisi: Magnoliophyta Kelas: Liliopsida Ordo: Zingiberales Famili: Cannaceae Genus: Canna Spesies: C. discolor Nama binomial Canna discolorLindl. Ganyong (Canna discolor L. syn. C. edulis, suku kana-kanaan atau Cannaceae) adalah Tanaman penghasil umbi, Tanaman ini memiliki banyak manfaat baik untuk dikonsumsi sebagai penganan penganti beras atau dimanfaatkan sebagai tanaman obat. Tanaman ini umumnya dikenal dan tumbuh di pedesaan. Tanaman gany...

Цю статтю треба вікіфікувати для відповідності стандартам якості Вікіпедії. Будь ласка, допоможіть додаванням доречних внутрішніх посилань або вдосконаленням розмітки статті. (листопад 2014) Банка з кольоровим тонером для заправки принтера Тонер-картридж Тонер — ч...

 

4th and 5th-century priest and theologian This article is about the great priest and Bible translator. For other uses, see Jerome (disambiguation) and Saint Jerome (disambiguation). SaintJeromeSt. Jerome in His Study by Albrecht Dürer, 1521Doctor of the ChurchBornc. 342–347Stridon (possibly Strido Dalmatiae, on the border of Dalmatia and Pannonia[1]Died30 September 420 (aged approximately 73–78)[2]Bethlehem, Palaestina PrimaTheology careerEducationCatechetical Schoo...

 

2021–22 Quinnipiac Bobcats men's ice hockey seasonECAC Hockey, ChampionNCAA Tournament, Midwest Regional final Conference1st ECAC HockeyHome icePeople's United CenterRankingsUSCHO#7USA Today#7RecordOverall28–5–3Conference17–4–1Home14–2–1Road12–3–1Neutral2–0–1Coaches and captainsHead coachRand PecknoldAssistant coachesJoe DumaisMike CorbettJustin EddyCaptain(s)Wyatt BongiovanniAlternate captain(s)Ethan de JongZach MetsaQuinnipiac Bobcats men's ice hockey seasons« 202...

Este artículo o sección necesita referencias que aparezcan en una publicación acreditada.Este aviso fue puesto el 6 de octubre de 2018. Palacio de Nymphenburg Baudenkmal LocalizaciónPaís AlemaniaUbicación Neuhausen-NymphenburgCoordenadas 48°09′29″N 11°30′13″E / 48.158056, 11.503611Información generalEstilo arquitectura barroca y barrocoConstrucción 1664Propietario Fernando María Elector de Baviera y Bavarian Administration of State-Owned Palaces, Gardens and...

 

Town in Texas, United StatesKurten, TexasTownKurtenCoordinates: 30°47′13″N 96°15′50″W / 30.78694°N 96.26389°W / 30.78694; -96.26389CountryUnited StatesStateTexasCountyBrazosGovernment • MayorChris CourtArea[1] • Total4.62 sq mi (11.96 km2) • Land4.55 sq mi (11.79 km2) • Water0.06 sq mi (0.16 km2)Elevation[2]341 ft (104 m)Population (20...

 

Historic map of tribes called Paiute overlaid on a map of present-day western US state borders Paiute (/ˈpaɪjuːt/; also Piute) refers to three non-contiguous groups of indigenous peoples of the Great Basin. Although their languages are related within the Numic group of Uto-Aztecan languages, these three languages do not form a single subgroup and they are no more closely related to each than they are to the Central Numic languages (Timbisha, Shoshoni, and Comanche) which are spoken between...

artikel ini perlu dirapikan agar memenuhi standar Wikipedia. Tidak ada alasan yang diberikan. Silakan kembangkan artikel ini semampu Anda. Merapikan artikel dapat dilakukan dengan wikifikasi atau membagi artikel ke paragraf-paragraf. Jika sudah dirapikan, silakan hapus templat ini. (Pelajari cara dan kapan saatnya untuk menghapus pesan templat ini) The Mythical Detective Loki Ragnarok( 魔探偵ロキ Matantei Loki RAGNAROK) adalah sebuah manga karya Sakura Kinoshita yang beredar sejak Agustu...

 

Mexican politician Elsa Martínez PeñaBorn (1958-11-06) 6 November 1958 (age 65)Frontera, Coahuila, MexicoNationalityMexicanOccupationPoliticianPolitical party PANAL Elsa María Martínez Peña (born 6 November 1958) is a Mexican politician from the New Alliance Party. From 2009 to 2012 she served as Deputy of the LXI Legislature of the Mexican Congress representing Coahuila.[1] References ^ Perfil del legislador. Legislative Information System. Retrieved 19 December 2014. This ...

 

Bregenzer AchBregenzer Ache (kanan) memasuki Danau Constance di sebelah timur Alpenrhein di HardLokasiNegaraAustriaCiri-ciri fisikHulu sungai  - lokasiMohnenfluh di Pegunungan Hutan Bregenz di dekat Schröcken - elevasi2.400 m (7.900 ft) Muara sungai  - lokasiDanau Constance di Hard - koordinat47°30′12″N 9°41′37″E / 47.50333°N 9.69361°E / 47.50333; 9.69361Koordinat: 47°30′12″N 9°41′37″E&#...

Lokasi Maroua di Kamerun Maroua ialah ibu kota Provinsi Ujung Utara, Kamerun. Kota ini terletak di Sungai Ferngo dan Kaliao. Pusat industri kapas ini berpenduduk sekitar 299.600 jiwa. Kota ini memiliki sebuah bandara yang terletak dekat Salak, sebuah museum budaya dan etnografi. Di utara kota terdapat Taman Nasional Waza yang terkenal. Di selatan kota ini ada pangkalan militer besar milik angkatan intervensi cepat BIR. Gunung Maroua mendominasi kaki langit kota ini. Iklimnya berciri Sahel, pa...

 

Đoàn Nguyễn TuấnTác phẩm của Đoàn Nguyễn Tuấn đang được trưng bày trong Bảo tàng Quang Trung (Bình Định).Tên hiệuHải ÔngThông tin cá nhânSinhNgày sinh1750Nơi sinhlàng Hải Yên, huyện Quỳnh Côi (nay là làng Hải An, xã Quỳnh Nguyên, huyện Quỳnh Phụ), tỉnh Thái Bình. Mất?Giới tínhNamHọc vấnCử nhânNghề nghiệpnhà thơ, nhà chính kháchTriều đạiNhà Hậu Lê, Nhà Tây Sơn, Nhà NguyễnSáng tác nổi b...

 

1986 cyberpunk science fiction novel by Walter Jon Williams HardWired First editionAuthorWalter Jon WilliamsCover artistLuis RoyoCountryUnited StatesLanguageEnglishGenreScience fiction (cyberpunk)PublisherNight Shade BooksPublication date1986Media typePrint (Hardcover & Paperback)ISBN978-1-59780-062-4OCLC77500827 Hardwired is a 1986 cyberpunk science fiction novel by American writer Walter Jon Williams. It was nominated for the 1987 Locus Award.[1] Plot summary The Orbit...

26°1′57″N 50°30′38″E / 26.03250°N 50.51056°E / 26.03250; 50.51056 جائزة البحرين الكبرى 2008 (بالإنجليزية: V Gulf Air Bahrain Grand Prix)‏  السباق 3 من أصل 18 في بطولة العالم لسباقات الفورمولا واحد موسم 2008 السلسلة بطولة العالم لسباقات فورمولا 1 موسم 2008  البلد البحرين  التاريخ 6 أبريل 2008 مكان ...

 

Hong Kong footballer and coach Chan Ho Yin Personal informationFull name Chan Ho YinDate of birth (1973-02-25) 25 February 1973 (age 50)Place of birth Hong KongTeam informationCurrent team Sham Shui Po (head coach)Senior career*Years Team Apps (Gls) Kui Tan Kitchee International career‡ Hong Kong U-21 Managerial career2008–2009 Tai Po2009 Hong Kong League XI2009–2010 Tai Chung2010 South China (assistant coach)2010–2011 South China2011–2012 South China (assistant coach)2012 Pega...

 

Strategi Solo vs Squad di Free Fire: Cara Menang Mudah!