Prinsip Pencitraan Mikroskop Elektron Mikroskop Optik Persamaan dan Perbedaan
Mikroskop elektron adalah instrumen yang menggunakan berkas elektron dan lensa elektron sebagai pengganti berkas cahaya dan lensa optik untuk mencitrakan struktur halus zat pada perbesaran sangat tinggi berdasarkan prinsip optik elektron.
Resolving power dari mikroskop elektron diwakili oleh jarak minimum antara dua titik yang berdekatan yang dapat diselesaikan. Pada tahun 1970s, mikroskop elektron transmisi memiliki resolusi sekitar 0,3 nanometer (kekuatan resolusi mata manusia sekitar 0,1 milimeter). Sekarang perbesaran maksimum mikroskop elektron melebihi 3 juta kali, sedangkan perbesaran maksimum mikroskop optik adalah sekitar 2000 kali, sehingga atom-atom dari beberapa logam berat dan kisi-kisi atom yang tersusun rapi dalam kristal dapat langsung diamati melalui mikroskop elektron. .
Pada tahun 1931, Knorr-Bremse dan Ruska dari Jerman memasang kembali osiloskop tegangan tinggi dengan sumber elektron pelepasan katoda dingin dan tiga lensa elektron, dan memperoleh gambar yang diperbesar lebih dari sepuluh kali, yang mengkonfirmasi kemungkinan pencitraan mikroskop elektron yang diperbesar. Pada tahun 1932, setelah perbaikan Ruska, kekuatan resolusi mikroskop elektron mencapai 50 nanometer, sekitar sepuluh kali kekuatan resolusi mikroskop optik pada waktu itu, sehingga mikroskop elektron mulai mendapat perhatian orang.
Pada tahun 1940s, Hill di Amerika Serikat menggunakan astigmatizer untuk mengkompensasi asimetri rotasional lensa elektron, yang membuat terobosan baru dalam daya resolusi mikroskop elektron dan secara bertahap mencapai tingkat modern. Di Cina, mikroskop elektron transmisi berhasil dikembangkan pada tahun 1958 dengan resolusi 3 nanometer, dan pada tahun 1979 dibuat mikroskop elektron besar dengan resolusi 0,3 nanometer.
Meskipun kekuatan penyelesaian mikroskop elektron jauh lebih baik daripada mikroskop optik, sulit untuk mengamati organisme hidup karena mikroskop elektron perlu bekerja dalam kondisi vakum, dan penyinaran berkas elektron juga akan menyebabkan sampel biologis menjadi akan rusak oleh radiasi. Masalah lain, seperti peningkatan kecerahan senjata elektron dan kualitas lensa elektron, juga perlu dipelajari lebih lanjut.
Resolving power adalah indikator penting dari mikroskop elektron, yang terkait dengan sudut datang kerucut dan panjang gelombang berkas elektron yang melewati sampel. Panjang gelombang cahaya tampak sekitar {{0}} nanometer, sedangkan panjang gelombang berkas elektron terkait dengan tegangan percepatan. Ketika tegangan percepatan adalah 50-100 kV, panjang gelombang berkas elektron sekitar 0.0053-0.0037 nanometer. Karena panjang gelombang berkas elektron jauh lebih kecil daripada panjang gelombang cahaya tampak, bahkan jika sudut kerucut berkas elektron hanya 1 persen dari mikroskop optik, daya pisah mikroskop elektron masih jauh lebih tinggi dari itu. dari mikroskop optik.
