Unterschied zwischen einem Rasterelektronenmikroskop und einem Transmissionselektronenmikroskop

Die Welt des ganz Kleinen öffnete sich 1595 den Augen der Menschheit, als Zaccharias Janssen das erste moderne Lichtmikroskop erfand. Diese Art von Mikroskop verwendet Licht, das durch Glas- oder Kunststofflinsen gestreut wird, um ein Objekt bis zum 2000-fachen seiner normalen Größe zu vergrößern. Als jedoch die Wissenschaft im Laufe der Jahrhunderte Fortschritte machte, entstand die Notwendigkeit für ein stärkeres Mikroskop, das in der Lage war, immer kleinere Objekte zu sehen. Betritt das Elektronenmikroskop.

Das erste Elektronenmikroskop wurde 1931 von Reinhold Rundenberg von Siemens patentiert. Während das erste viel weniger stark war, können moderne Elektronenmikroskope ein Bild vergrößern, das bis zu zwei Millionen mal so groß ist wie seine ursprüngliche Größe. Um ein Bild von der Größenordnung zu bekommen, kann ein Elektronenmikroskop einzelne Nukleinsäuren, die Bausteine ​​unserer DNA, sehen.

Ein Elektronenmikroskop erzeugt sein ultrafeines Bild, indem es einen Teilchenstrahl von Elektronen durch elektrostatische oder elektromagnetische Linsen durchlässt, ähnlich dem Prinzip eines Lichtmikroskops. Da jedoch die Wellenlänge eines Elektronenstrahls so viel kürzer ist. Eine kürzere Wellenlänge bedeutet eine höhere Auflösung.

Elektronenmikroskope sind eine allgemeine Kategorie, in der es mehrere Sorten gibt. Die zwei häufigsten sind Transmissionselektronenmikroskope und Rasterelektronenmikroskope. Beide benutzen einen Elektronenstrahl, um das sehr kleine zu betrachten, aber der Strahl wirkt auf verschiedene Arten.

Ein Transmissionselektronenmikroskop verwendet einen Hochleistungsstrahl, um Elektronen im Wesentlichen durch das Objekt zu schießen. Der Elektronenstrahl tritt zuerst durch eine Kondensorlinse, um den Strahl auf das Objekt zu konzentrieren. Dann durchläuft der Strahl das Objekt. Einige der Elektronen passieren den ganzen Weg; andere treffen Moleküle im Objekt und streuen. Der modifizierte Strahl tritt dann durch eine Objektivlinse, eine Projektorlinse und auf einen Fluoreszenzschirm, wo das endgültige Bild beobachtet wird. Da der Elektronenstrahl vollständig durch das Objekt hindurchgeht, gibt das Streubild dem Beobachteten eine umfassende Sicht auf das Innere des Objekts.

Ein Rasterelektronenmikroskop verwendet keinen konzentrierten Elektronenstrahl, um das Objekt zu durchdringen, wie dies bei einem Transmissionselektronenmikroskop der Fall ist. Stattdessen scannt es einen Strahl über das Objekt. Während des Abtastens verliert der Strahl je nach der Oberfläche Energie in unterschiedlichen Mengen. Ein Rasterelektronenmikroskop misst die verlorene Energie, um ein dreidimensionales Bild der Oberfläche eines Objekts zu erzeugen. Obwohl es nicht so leistungsfähig wie ein Transmissionselektronenmikroskop ist, kann ein Rasterelektronenmikroskop umfassend vergrößerte Bilder von viel größeren Objekten wie dem einer Ameise erzeugen.

Vor kurzem wurden andere Elektronenmikroskope entwickelt, die Übertragungs- und Abtasttechnologien kombinieren. Jedoch verwenden alle Elektronenmikroskope, Übertragung, Abtastung oder anderweitig das Grundprinzip der Vergrößerung eines Objekts durch die Verwendung eines Elektronenstrahls.

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