Microscop electronic

De la Wikipedia, enciclopedia liberă.
Salt la navigare Salt la căutare
Schema unui SEM-EDX: electronii emiși de un pistol, care utilizează un filament de W sau LaB 6 , ajung la proba examinată după ce au trecut mai întâi între o serie de lentile electromagnetice și apoi între bobinele de deviere care generează scanarea. Detectoarele primesc diferitele emisii de energie generate de eșantion.

Microscopul electronic este un microscop care folosește electronii ca radiații în loc de lumină, utilizați în microscopul optic tradițional. A fost inventat de germanii Ernst Ruska și Max Knoll în 1931.

Se bazează pe faptul că puterea de rezoluție este invers proporțională cu lungimea de undă a radiației utilizate, care este mai mică pentru un fascicul de electroni decât pentru un fascicul de fotoni , permițând un câștig de mai multe ordine de mărime.

Istorie

Microscop electronic construit de Ernst Ruska în 1933
Modelul EMT3 al microscopului electronic de masă RCA, 1950

Primul obiectiv electromagnetic a fost dezvoltat în 1926 de Hans Busch . [1]

Potrivit lui Denes Gäbor , fizicianul Leó Szilárd a încercat în 1928 să-l convingă pe Busch să facă un microscop electronic, pentru care obținuse un brevet. [2]

Fizicianul german Ernst Ruska și inginerul electronic Max Knoll au construit în 1931 prototipul unui microscop electronic cu o putere de mărire de patru sute; aparatul a fost prima demonstrație a principiilor pe care se bazează microscopul electronic. [3] Doi ani mai târziu, în 1933, Ruska a construit un microscop electronic care depășea rezoluția obținută cu un instrument optic similar. [3] Mai mult , Reinhold Rudenberg , directorul științific al Siemens-Schuckertwerke , a obținut brevetul pentru un microscop electronic în mai 1931.

În 1932, Ernst Lubcke de la Siemens & Halske a obținut imagini din prototipul unui microscop electronic prin aplicarea conceptelor descrise în cererea de brevet a lui Rudenberg. [4]

Cinci ani mai târziu, în 1937, a finanțat cercetarea lui Ernst Ruska și Bodo von Borries , angajându-l pe fratele lui Ernst, Helmut Ruska , pentru a dezvolta aplicații de microscop electronic, în special pe probe biologice. [3] [5] Tot în 1937, Manfred von Ardenne a experimentat cu microscopul electronic cu scanare . [6]

Primul microscop electronic „practic” a fost construit în 1938 la Universitatea din Toronto de Eli Franklin Burton și studenții Cecil Hall, James Hillier și Albert Prebus. Siemens a produs primul model „comercial” al unui microscop electronic cu transmisie (TEM) în 1939. [7]

Deși microscoapele electronice actuale, ca instrumente științifice, sunt capabile de o putere de mărire de două milioane, ele rămân bazate pe prototipul Ruska.

Microscop electronic cu scanare

Pictogramă lupă mgx2.svg Microscop electronic cu scanare .

În microscopul cu scanare electronică (SEM de la Scanning Electron Microscope , în limba italiană prescurtată în MES), un fascicul de electroni lovește proba pentru a fi observat.

Din probă sunt emise numeroase particule, inclusiv electroni secundari. Acești electroni sunt detectați de un detector special și transformați în impulsuri electrice. Fasciculul nu este fix, ci este scanat : adică este trecut peste eșantion într-o zonă dreptunghiulară, linie cu linie, în ordine.

Microscop pentru transmisie de electroni

Microscop electronic (TEM), Siemens din 1969 . 1-cablu de înaltă tensiune; 2-emisie de electroni; 3 - motoare de centrare a spițelor; 4 -condensatoare; 5 -reglarea diafragmelor; 6-suport pentru probe; 7-gol; 8-proiectoare; 9-microscop optic stereoscopic; Ecran 10-fluorescent; 11 tuburi de sistem pentru a produce vid; 12- mută preparatele; 13 controlul vidului și al măririlor; Butoane cu 14 focalizări
Pictogramă lupă mgx2.svg Același subiect în detaliu: Microscop electronic cu transmisie .

Într-un microscop electronic cu transmisie (TEM de la Microscopul electronic cu transmisie , în italiană prescurtat în MET), electronii care alcătuiesc fasciculul traversează o secțiune în care vidul a fost creat anterior și apoi trece complet prin eșantion.

Alte microscopuri electronice

În domeniul microscopiei electronice, au fost dezvoltate alte câteva tehnici, care permit performanțe chiar mai bune decât cele ale modelelor tradiționale. Microscopul electronic de scanare și transmisie (Scanning Transmission Electron Microscope, STEM), de exemplu, combină caracteristicile unui SEM cu cele ale unui TEM și are o putere de rezoluție extrem de mare, de natură să distingă chiar și atomii probei [8] .

Galerie de imagini

Notă

  1. ^ ( DE ) Daniel Mathys, Zentrum für Mikroskopie, University of Basel : Die Entwicklung der Elektronenmikroskopie vom Bild über die Analyze zum Nanolabor , p. 8
  2. ^(EN) Gene Dannen, (1998) Leo Szilard the Inventor: A Slideshow (1998 Budapesta, conferință) . dannen.com
  3. ^ a b c Ernst Ruska, Ernst Ruska Autobiography , de la nobelprize.org , Fundația Nobel, 1986. Accesat la 31 ianuarie 2010 .
  4. ^ (EN) H Gunther Rudenberg și Paul G Rudenberg, Originea și contextul invenției microscopului electronic: comentariu, în Advances in Imaging and Electron Physics, vol. 160, Elsevier, 2010.
  5. ^ Kruger DH, Schneck P, Gelderblom HR, Helmut Ruska și vizualizarea virușilor , în Lancet , vol. 355, nr. 9216, mai 2000, 1713–7, DOI : 10.1016 / S0140-6736 (00) 02250-9 , PMID 10905259 .
  6. ^ ( DE ) M von Ardenne și D Beischer, Untersuchung von metalloxyd-rauchen mit dem universal-elektronenmikroskop , în Zeitschrift Electrochemie , vol. 46, 1940, 270–277, DOI : 10.1002 / bbpc.19400460406 .
  7. ^ James Hillier , Inventatorul săptămânii: Arhivă , 1 mai 2003. Accesat la 31 ianuarie 2010 .
  8. ^ Albert V Crewe, Wall, J. & Langmore, J., Visibility of a single atom , in Science , vol. 168, 1970, pp. 1338–1340, DOI : 10.1126 / science.168.3937.1338 , PMID 17731040 .

Elemente conexe

Alte proiecte

linkuri externe

Controlul autorității Tesauro BNCF 26363 · LCCN (EN) sh85042221 · GND (DE) 4014327-2 · BNF (FR) cb119811272 (dată) · NDL (EN, JA) 00.561.446
Adus de la „ https://it.wikipedia.org/w/index.php?title=Electronic_Microscope&oldid=119659935 ”