Le microscope électronique à balayage par transmission a été développée dans les années 1950. Au lieu de la lumière, la microscopie électronique à transmission utilise un faisceau d'électrons focalisé, qui l'envoie à travers un échantillon afin de former une image. L'avantage du microscope électronique à transmission sur un microscope optique est sa capacité à produire beaucoup plus de grossissement et de voir les détails que les microscopes optiques ne peuvent pas.
Fonctionnement du microscope
microscopes électroniques de transmission fonctionnent de manière similaire aux microscopes optiques, mais au lieu de la lumière, ou photons, ils utilisent un faisceau d'électrons. Un canon à électrons est la source d'électrons et fonctionne comme une source de lumière dans un microscope optique. Les électrons chargés négativement sont attirés par une anode, un dispositif en forme d'anneau avec une charge électrique positive. Une lentille magnétique se concentre le flux d'électrons comme ils voyagent à travers le vide dans le microscope. Ces électrons concentrés frappent l'échantillon sur la scène et rebondir de l'échantillon, ce qui crée des rayons X dans le processus. Les électrons rebondi, ou dispersés, ainsi que les rayons X, sont convertis en un signal qui alimente une image à un écran de télévision où le scientifique considère le spécimen.
Avantages du microscope électronique à transmission
Tant le microscope optique et électronique à transmission utilisation du microscope émincés échantillons. L'avantage du microscope électronique à transmission est qu'il amplifie les échantillons à un degré bien supérieur à celui d'un microscope optique. Grossissement de 10.000 fois ou plus est possible, ce qui permet aux scientifiques de voir de très petites structures. Pour les biologistes, les rouages internes des cellules, telles que les mitochondries et les organites, sont clairement visibles.
Le microscope électronique à transmission offre une excellente résolution de la structure cristallographique des échantillons, et peut même montrer l'agencement des atomes dans un échantillon.
Limites du microscope électronique à transmission
Le microscope électronique à transmission nécessite que les spécimens soient mis à l'intérieur d'une chambre à vide. En raison de cette exigence, le microscope ne peut être utilisé pour observer des spécimens vivants, tels que les protozoaires. Certains échantillons délicats peuvent aussi être endommagés par le faisceau d'électrons et doivent d'abord être colorés ou revêtus d'un produit chimique pour les protéger. Ce traitement détruit parfois l'échantillon, cependant.
Un peu d'histoire
microscopes réguliers utiliser la lumière focalisée pour agrandir une image, mais ils ont une limitation physique intégrée du grossissement d'environ 1,000x. Cette limite a été atteint dans les années 1930, mais les scientifiques voulait être en mesure d'augmenter le potentiel d'agrandissement de leurs microscopes afin qu'ils puissent explorer la structure intérieure des cellules et d'autres structures microscopiques.
En 1931, Max Knoll et Ernst Ruska mis au point le premier microscope électronique à transmission. En raison de la complexité de l'appareil électronique nécessaire impliqué dans le microscope, il a fallu attendre le milieu des années 1960 que les premiers microscopes électroniques de transmission disponibles dans le commerce étaient disponibles pour les scientifiques.
Ernst Ruska a été décerné en 1986 le prix Nobel de physique pour ses travaux sur le développement du microscope électronique et la microscopie électronique.