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Tipi di microscopi elettronici

Ci sono vari tipi di microscopi elettronici, compreso il microscopio elettronico della trasmissione (TEM), microscopio elettronico a scansione (SEM) ed il microscopio elettronico del riflesso (REM.) ciascuno di questi tipi dei microscopi elettronici sarà descritto più dettagliatamente in questo articolo, compreso i vantaggi e gli svantaggi di ciascuno.

Microscopio elettronico della trasmissione (TEM)

Il microscopio elettronico della trasmissione è il tipo originale di microscopio elettronico, che dirige un fascio di elettroni ad alta tensione verso l'esemplare per illuminarlo e creare un'immagine ingrandetta del campione.

L'immagine mostra la sezione trasversale di un capillare con un presente del globulo rosso, catturata facendo uso di un microscpe dell'elettrone della trasmissione.

Un cannone elettronico è utilizzato per produrre il fascio di elettroni. La pistola misura solitamente con un catodo del filamento di tungsteno, che è la sorgente del fascio di elettroni.  Un anodo è utilizzato per accelerare il fascio di elettroni e le lenti elettrostatiche ed elettromagnetiche contribuiscono a mettere a fuoco il raggio.

Quando il fascio di elettroni attraversa l'esemplare, è sparso e fornisce un'immagine della struttura microscopica dell'esemplare, che può essere osservato tramite l'obiettivo del microscopio.

La variazione spaziale può essere esaminata aggettando l'immagine su uno schermo ricoperto solfuro fluorescente dello zinco. Un altro metodo che può essere usato per registrare l'immagine è di collocare una pellicola fotografica nel fascio di elettroni, che registrerà l'immagine. Una macchina fotografica digitale può anche essere utilizzata per video l'immagine su uno schermo di computer in tempo reale.

L'aberrazione sferica ha limitato tradizionalmente la risoluzione dei microscopi elettronici della trasmissione. Tuttavia, gli sviluppi recenti hanno contribuito a sormontare questa emissione per aumentare la risoluzione con la correzione del hardware dell'aberrazione sferica. Di conseguenza, ora è possibile produrre le immagini con una risoluzione inferiore a 0,5 angstrom ed a più di 50 milione ingrandimenti di volte.

La limitazione più significativa del microscopio della trasmissione è il requisito dei campioni molto sottili dell'esemplare, solitamente meno di 100 nanometro. Di conseguenza, la maggior parte dei esemplari biologici devono chimicamente essere fissati e disidratati, per essere incassato in una resina del polimero in moda da poterla osservare con un TEM.

Microscopio elettronico a scansione (SEM)

Il microscopio elettronico a scansione ha usato una tecnica conosciuta come lo scansione di quadro televisivo per produrre le immagini ingrandette dell'esemplare. Dirige un fascio di elettroni messo a fuoco attraverso l'area rettangolare dell'esemplare, che perde l'energia mentre attraversa. L'energia è convertita in altri moduli di energia, quali il calore, l'indicatore luminoso, gli elettroni secondari e gli elettroni a diffusione retrograda. Questi informazioni possono essere tradotte per osservare la topografia e la composizione dell'esemplare originale.

L'immagine mostra i globuli rossi, catturati facendo uso di un microscpe dell'elettrone di scansione.

La risoluzione dei microscopi elettronici di scansione tende ad essere più povera di quella raggiunti con un microscopio elettronico della trasmissione.

Tuttavia, è utile perché utilizza i trattamenti di superficie e può quindi creare le immagini di grandi campioni, fino a parecchi centimetri nella dimensione ed ha una maggior profondità di campo. Di conseguenza, le immagini da SEM possono essere buone rappresentazioni della forma reale dell'esemplare.

Ulteriormente, un tipo specifico di SEM conosciuto come il microscopio elettronico a scansione ambientale (ESEM) può ai campioni di immagine che sono bagnati o contenuti in gas. Ciò aumenta l'intervallo delle possibilità per cui il microscopio può essere utilizzato.

Microscopio elettronico del riflesso (REM)

Il microscopio elettronico del riflesso comprende la rilevazione di un raggio degli elettroni elastico sparsi che è riflesso fuori dell'esemplare che sta esaminando. Le tecniche ad alta energia ad alta energia della spettroscopia (RHEED) della diffrazione di elettrone del riflesso e di perdita (RHELS) del riflesso sono usate spesso in questo tipo di microscopia.

Riferimenti

  1. https://www.fei.com/introduction-to-electron-microscopy/types/
  2. http://www.newworldencyclopedia.org/entry/Electron_microscope
  3. http://www.keyence.com/ss/products/microscope/bz-x700/study/principle/002/index.jsp
  4. https://www.sciencelearn.org.nz/resources/502-types-of-electron-microscope

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Last Updated: Aug 23, 2018

Yolanda Smith

Written by

Yolanda Smith

Yolanda graduated with a Bachelor of Pharmacy at the University of South Australia and has experience working in both Australia and Italy. She is passionate about how medicine, diet and lifestyle affect our health and enjoys helping people understand this. In her spare time she loves to explore the world and learn about new cultures and languages.

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Comments

  1. Mohammed Ahmed Mohammed Ahmed Sudan says:

    That was helpful, thanks.

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