Voidaanko optista mikroskooppia käyttää molekyylirakenteiden tarkkailuun?
Molekyylirakennetta voidaan tarkkailla elektronimikroskoopilla, jonka suurennus on nyt 15 miljoonaa kertaa.
1970-luvulla transmissioelektronimikroskooppi oli yksi suosituimmista mikroskoopeista tällä hetkellä. Sen resoluutio oli noin 0,3 nanometriä ja ihmisen resoluutio noin 0,1 millimetriä. Se oli elektronimikroskooppien kehityksen alkutila.
Vuonna 1931 saksalainen tiedemies muokkasi suurjänniteoskilloskooppia käyttämällä kylmäkatodipurkauselektronilähdettä ja kolmielektronilinssiä. Muutoksen jälkeen hän havaitsi, että oskilloskooppi pystyi suurentamaan esineitä useita kertoja. Tällä tavalla hän keksi transmissioelektronimikroskoopin, ja suurjänniteoskilloskoopin keksintö vahvisti myös elektronimikroskoopin suurennustoiminnon maailmalle.
1900-luvun alussa amerikkalaiset tutkijat tekivät uusia läpimurtoja elektronimikroskooppien resoluution tutkimuksessa ja saavuttivat pian nykyaikaisen tason. Tähän aikaan elektronimikroskoopit kehittyivät nopeasti myös Kiinassa.
Nyt elektronimikroskooppien suurennus voi olla 15 miljoonaa kertaa, kun taas optisten mikroskooppien suurennus on vain 2000-kertainen. Tämä on myös ero elektronimikroskooppien ja optisten mikroskooppien välillä, joten voimme suoraan tarkkailla metalleja elektronimikroskooppien avulla. olosuhteet ja atomien järjestäytynyt järjestely puolijohteissa.
Elektronimikroskooppien erotuskyky on edelleen paljon parempi kuin optisten mikroskooppien. Optisen mikroskoopin suurin suurennus on noin 2,000 kertaa, kun taas nykyaikaisen elektronimikroskoopin suurin suurennus on yli 3 miljoonaa kertaa. Siksi tiettyjen raskasmetallien atomit ja siististi järjestynyt atomihila kiteessä voidaan tarkkailla suoraan elektronimikroskoopin läpi (huomaa, että vain Et näe atomirakennetta selvästi, kun näet järjestelyn, etkä näe se molekyylitason elektronimikroskoopilla Se, mitä näet mikroskoopin alla, on eri konfiguraatioiden molekyylien kiteinen muoto.
Nykyiset mikroskoopit eivät periaatteessa pysty näkemään molekyylejä, ei siksi, että suurennus ei riitä, vaan koska optisten mikroskooppien resoluutiota ei voida saavuttaa. Nykyinen korkearesoluutioinen STORM on noin 20 nm, mikä tarkoittaa, että kaksi yli 20 nm:n päässä erotettua pistettä näkyy selvästi, ja kuva alle 20 nm on kokkara.
Molekyylit ovat periaatteessa ainakin nanometrin tasolla. Jos käytät elektronimikroskooppia, sitä on vaikea sanoa. Elektronimikroskoopin suurennus voi olla jo 10,000-kertainen ja elektronimikroskoopin resoluutio on nanometritasolla. Samalla haluan kertoa teille, että päätöslauselma on erittäin tärkeä. , jos resoluutiota ei voida saavuttaa, suuri suurennus on hyödytön.
