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Che cosa è microscopia elettronica di trasmissione?

La microscopia elettronica di trasmissione (TEM) è una tecnica usata per osservare le funzionalità di esemplari molto piccoli. La tecnologia utilizza un raggio degli elettroni accelerato, che attraversa un esemplare molto sottile per permettere ad uno scienziato le funzionalità dell'osservazione quali la struttura e la morfologia.

Cellule di Schwann di TEM

Micrografo del microscopio elettronico (TEM) della trasmissione che mostra parecchie fibre myelinated periferiche e le cellule di Schwann

La tecnologia in primo luogo è stata sviluppata dalla collinetta degli scienziati tedeschi e da Ernst massimi Ruska nel 1931 e si è evoluta nel corso degli anni per trasformarsi in in una tecnica comune che è utilizzata globalmente nella scienza e nell'assistenza tecnica per esaminare il micro e le nanoparticelle.

TEM può essere usato per osservare le particelle ad un ingrandimento e ad una risoluzione molto più alti che può essere raggiunto con un microscopio ottico perché la lunghezza d'onda di un elettrone è molto più breve di quella di un fotone. Egualmente fornisce le immagini più di alta risoluzione che un microscopio elettronico a scansione, che può essere utilizzato soltanto per scandire ed osservare la superficie di un campione. Facendo uso di TEM, gli scienziati possono essere usati per osservare gli esemplari al livello atomico, che è di meno che 1nm.

Perché la microscopia elettronica di trasmissione è usata

Questa tecnologia può dirci circa la struttura, la cristallizzazione, la morfologia e lo sforzo di una sostanza mentre la microscopia elettronica di scansione può fornire soltanto informazioni sulla morfologia di un esemplare. Tuttavia, TEM richiede gli esemplari molto sottili che sono semi-trasparenti agli elettroni, che possono significare che preparato del campione cattura più lungamente.

Come un microscopio elettronico della trasmissione funziona

In un microscopio elettronico della trasmissione, un cannone elettronico, incendi un raggio degli elettroni. La pistola accelera gli elettroni estremamente alle alte velocità facendo uso delle spirali elettromagnetiche ed alle tensioni fino a parecchio milione volt.

Il fascio di elettroni è messo a fuoco in un raggio sottile e piccolo da un condensatore ottico, che ha un'alta apertura diaframma che elimina gli elettroni dell'angolo alto. Raggiungendo la loro più alta luminosità, gli elettroni zumano attraverso l'esemplare ultrasottile e le parti del raggio sono trasmesse secondo quanto trasparente il campione è agli elettroni.

L'obiettivo mette a fuoco la parte del raggio che è emesso dal campione in un'immagine. Un'altra componente del TEM è il sistema di vuoto, che è essenziale per assicurarsi che gli elettroni non si scontrino con gli atomi del gas.

Un vuoto basso in primo luogo è raggiunto facendo uso dell'una pompa a rotore o pompe a diaframma che permettono in basso ad un'abbastanza pressione per il funzionamento di una pompa di diffusione, che poi raggiunge il livello di vuoto che è abbastanza su per le operazioni. L'alta tensione TEMS richiede specialmente i livelli di alto vuoto e un terzo sistema di vuoto può essere usato.

L'immagine prodotta dal TEM, chiamato un micrografo, è vista attraverso la proiezione su uno schermo che è fosforescente. Una volta irradiato dal fascio di elettroni, questo schermo emette i fotoni. Una macchina da presa posizionata al di sotto dello schermo può essere utilizzata per catturare l'immagine o il bloccaggio digitale può essere raggiunto con una macchina fotografica dell'unità (CCD) ad accoppiamento di carica.

Transmission Electron Microscopy

Applicazioni di un microscopio elettronico della trasmissione

Questa tecnologia può essere utilizzata nelle varie industrie da ricerca medica dove è impiegata per studiare i virus ed i batteri, per esempio, a scienza di scienza legale, di gemology e dei materiali.

Transmission Electron Microscopes at the University of Leeds

Riferimenti

  1. Wikipedia su microscopia elettronica di trasmissione: https://en.wikipedia.org/wiki/Transmission_electron_microscopy#Three-dimensional_imaging
  2. Materia su microscopia elettronica di trasmissione
  3. Differiscono sulle differenze fra microscopia dell'emissione della trasmissione e microscopia elettronica di scansione: http://theydiffer.com/difference-between-scanning-and-transmission-electron-microscope/
  4. Circa sulla cronologia del microscopio: http://inventors.about.com/od/mstartinventions/a/microscope_2.htm

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Last Updated: Jan 25, 2019

Deborah Fields

Written by

Deborah Fields

Deborah holds a B.Sc. degree in Chemistry from the University of Birmingham and a Postgraduate Diploma in Journalism qualification from Cardiff University. She enjoys writing about the latest innovations. Previously she has worked as an editor of scientific patent information, an education journalist and in communications for innovative healthcare, pharmaceutical and technology organisations. She also loves books and has run a book group for several years. Her enjoyment of fiction extends to writing her own stories for pleasure.

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