elektronmikroskoper

Et elektronmikroskop er et mikroskop som bruker en strøm av elektroner i stedet for synlige fotoner for å avbilde objekter. Elektronbølger har kortere bølgelengder enn lys, noe som gir betydelig høyere oppløsning. Dette muliggjør observasjon av nanostrukturer og studier av materiale og biomolekyler som er utilgjengelige for lysmikroskopi.

Hovedtyper er transmisjonselektronmikroskop (TEM) og skannings-elektronmikroskop (SEM). TEM sender elektroner gjennom en tynn prøve og bygger et bilde fra elektronene som passerer gjennom; det gir detaljer om indre struktur og krystallitet. SEM skanner overflaten med en fokusert elektronstråle og registrerer sekundære eller tilbakekastede elektroner for å fremstille topografiske bilder av overflaten.

Et elektronmikroskop består av en elektronkilde (for eksempel varmt filament eller feltutslipp), elektromagnetiske linser, vakuumsystem og detektorer. Prøver i TEM må være ekstremt tynne og plasseres i høy vakuum; SEM-prøver krever ofte forberedelse og kan være mindre tynne. For kontrast brukes ulike teknikker; TEM gir innblikk i krystallstruktur og intern oppbygging, mens SEM gir overflatetopografi.

Begrensningene inkluderer krav til vakuum, strålingsskade på prøver, og høy kostnad. Ikke alle prøver tåler stråler; biologiske prøver krever spesialforberedelse og ofte tørring og metallbelegg.

Historie og anvendelser. Utviklingen begynte på 1930-tallet av Ernst Ruska og Max Knoll; første transmisjonselektronmikroskop ble utviklet omkring 1931. I dag brukes elektronmikroskopi i materialvitenskap, biologi, medisin og nanoteknologi for å studere celleorganeller, krystallstruktur og overflater på nanoskala.