elektronimikroskopiaan

Elektronimikroskoopia on kõrgresolutsiooniline mikroskoopia, mis kasutab elektronlaineid ja elektromagnetilisi läätsed pildi loomiseks. Elektronide interaktsioon materjaliga annab palju suurema lahutusvõime kui valgusmikroskoopia, võimaldades näha väga väikeseid struktuure. Tööd tehakse vaakumis, sest gaasimolekulid hajutavad elektronid ja häirivad pildi tekkimist.

Peamised meetodid on transmision- (TEM) ja skaneeriv- (SEM) elektronimikroskoop. TEM-i puhul elektronid läbivad proov ning pilt kajastab sisemisi struktuure ja tihti kontrastiga rikastatud detailid. SEM skaneerib proovipinda ja loob kolmemõõtmelise pinnapildi, näidates pindade ruumilist ehitust ning kristallilisi defekte.

Ettevalmistus sõltub meetodist. TEM-i jaoks on näidised tavaliselt väga õhukesed või läbivad ning sageli fikseeritud ja raskmetallidega kontrastitud. Bioloogiliste materjalide korral kasutatakse sageli krüomikroskoopiat (kriomikroskoopia) külmutamist ja jäästabiliseeritud proove. SEM-i puhul võivad näidised olla mitte-konduktiivsed ning vajada juhtivate kilete või spetsiaalset keskkonda, või kasutatakse nakatavat metall- või kuldkihiga katmist.

Rakendused hõlmavad materjaliteadust, nanotehnoloogiat ja bioloogiat: struktuuride määramist ja defektide analüüsi materjalides, biomolekulide ja organellide uuringuid ning nanostruktuuride karakterisatsioone. Elektronimikroskoopia annab tavaliselt väga kõrge lahutusvõime ja detailse pildi, kuid nõuab keerulist ettevalmistust ning märkimisväärset investeeringut seadmetesse.

Ajaloost: elektronimikroskoopia areng algas 1930. aastatel Ernst Ruska ja Max Knolli töödega; nad said 1986 Nobeli preemia selle olulise sammu eest mikroskoopias.