Ero sivun ”Elektronimikroskooppi” versioiden välillä

[katsottu versio][katsottu versio]
Poistettu sisältö Lisätty sisältö
→‎Historia: valokuvan lisäys
p kh
Rivi 1:
[[Kuva:Elektronenmikroskop.jpg|thumb|250px|[[Siemens]] Elmiskop 1A -elektronimikroskooppi]]
[[Kuva:Black fly.jpg|thumb|250px|Aikuinen [[mäkärät|mäkärä]] (''Simulium yahense''). [[Jokisokeus|Jokisokeutta]] aiheuttava [[parasiitti]] (''Onchocerca volvulus'') näkyvissä hyönteisen antennissatuntosarvessa. Elektronimikroskooppikuvan suurennos 100x100×.]]
'''Elektronimikroskooppi''' (EM) on [[mikroskooppi]], jossa käytetään näkyvän valon sijasta elektronisuihkua. Tämä mahdollistaa tavallista valomikroskooppia huomattavasti pienempien yksityiskohtien havaitsemisen. Ensimmäisen elektronimikroskoopin rakensi saksalainen fyysikko [[Ernst Ruska]] vuonna [[1932]] toisen saksalaisen fyysikon [[Max Knoll]]in kanssa. Ruskalle myönnettiin [[Nobelin fysiikanpalkinto]] vuonna [[1986]]. Suomen ensimmäisen elektronimikroskoopin rakensi [[Alvar Wilska]].
 
Elektronimikroskoopin erottelukyky on parhaimmillaan noin 2 nanometriä.<ref name="BI5">{{BI5|163}}</ref> Sillä voidaan siis erottaa huomattavasti pienempiä rakenteita kuin [[valomikroskooppi|valomikroskoopilla]]. Elektronimikroskoopilla voidaan erottaa [[solu]]sta eri soluorganelleja, kun taas valomikroskoopilla erotetaan lähinnä [[solukalvo]], [[solulima]] ja [[tuma]].
 
[[Kuva:Ernst Ruska Electron Microscope - Deutsches Museum - Munich-edit.jpg|thumb|Ernst Ruskan vuoden 1933 elektronimikroskooppinelektronimikroskoopin kopio musoitunamuseoituna.]]
== Historia ==
Valon aaltomaisuuden ja [[elektroni]]n löytymisen jälkeen usea fyysikko oli ehdottanut sellaisen [[mikroskooppi|mikroskoopin]] rakentamista, jossa käytettäisiin näkyvää valoa lyhyempiä aallonpituuksia, koska silloin on teoriassa mahdollista saada näkyviin pienempiä yksityiskohtia. Yksi näistä tiedemiehistä oli [[Leó Szilárd]]. [[Hans Busch]] oli vuonna 1926 julkaisut artikkelin, jossa kuvattiin magneettilinssien toimintaperiaate.<ref>Chaline, sivu 139</ref>
 
Vuonna 1930 [[Siemens-Schuckertwerke]]n tutkimusjohtajan [[Reinhold Rudenberg]]in (1883-196191883–1961) poika sairastui polioon. Polion aiheuttaa virus, jotka ovat liian pieniä nähtäväksi mikroskoopilla. Rudenberg alkoi selvittää ongelmaa teoreettisista tutkimuksista ja esitti ajatuksen mikroskoopista, jossa valo on korvattu elektronisuihkulla ja lasilinssit elektrostaattisilla linsseillä. Siemens-Schuckertwerke, joka on nykyään osa [[Siemens (yritys)|Siemens AG]]:ta, patentoi periaatteen 1931. Ernst Ruska rakensi vuonna 1932 ollessaan vielä jatko-opikelijanaopiskelijana protolaitteen, joka saatiin toimimaan, vaikka suurennus ei tällä ollut ajan parhaimpia valomikrokooppejavalomikroskooppeja parempi. Siemens palkkasi Ruskan vuonna 1937 kehittämään laitetta biologian tutkimusvälineeksi ja vuonna 1939 saatiin markkinoille ensimmäinen kaupallinen TEM-mikroskooppi. Ernst Ruska ja hänen lääkäri veljensälääkäriveljensä Helmut Ruska ottivat ensimmäiset kuvat viruksista.<ref>Chaline, sivu 139-141139–141</ref>
 
Nykyään elektronimikroskoopeilla päästään 2 mijoonanmiljoonan suurennuksiin ja laitteen eri muunnelmista on tullut tieteen tärkeimpiä tutkimusvälineitä.<ref>Chaline, sivu 141</ref>
 
== Elektronimikroskoopin toimintaperiaate ==
Elektronimikroskoopit jaetaan kahteen perustyyppiin: läpäisyelektronimikroskooppeihin ja pyyhkäisyelektronimikroskooppeihin. Lisäksi voidaan käyttää näiden tekniikoiden yhdistelmää.
 
#LäpäisyelektonimikroskoopillaLäpäisyelektronimikroskoopilla ('''TEM''', ''Transmission Electron Microscope'') kuva muodostetaan fluoresoivalle levylle. Tämä tapahtuu siten, että näytteen läpi ohjataan elektroneja magneettilinssien avulla.
#Pyyhkäisyelektronimikroskoopilla ('''SEM''', ''Scanning Electron Microscope'') kuva muodostetaan näyttöruudulle elektroneista, jotka irtoavat tai heijastuvat näytteen pinnasta. Näin saatu pintakuva näyttää pinnanmuodot hyvin yksityiskohtaisesti.
#Kolmas tekniikka yhdistää edellä mainitut kaksi perustyyppiä. Sitä kutsutaan pyyhkäisy-läpivalaisuelektronimikroskoopiksi ('''STEM''', ''Scanning Transmission Electron Microscope''). Mikroskoopilla skannataan ohuen näytteen pintaa elektronisuihkulla ja muodostetaan kuva läpimenneiden elektronien avulla.
Rivi 22:
 
=== Elektronitykki ja säteen ohjaus ===
Elektronimikroskoopin [[elektroni]]suihku muodostetaan mikroskoopin ylimmässä osassa, [[Elektronitykki|elektronitykissä]]. Tykki on sisältä tyhjiö, niin kuin koko mikroskoopin sisäosat. Tykin sisällä on hehkulanka, josta irrotetaan elektroneja korkean jännitteen (20-100020–1000 kV) avulla. Kiihdytetyt elektronit ohjataan mikroskoopin optiikkaan, joka koostuu sähkömagneettilinsseistä ja apertuureista. Elektronisuihku käyttäytyy kuten hiukkassuihku ja sitä voidaan fokusoida ja poikkeuttaa magneettilinssien avulla.
 
=== Elektronidiffraktio ===
Rivi 50:
*{{Kirjaviite | Tekijä = Chaline, Eric | Nimeke = 50 konetta, jotka muuttivat maailmaa (50 Machines that Changed the Course of History)| Vuosi = 2012| Luku = | Sivu = | Selite = Suom. Veli-Pekka Ketola | Julkaisupaikka = | Julkaisija = Quid Publishing, (suom. versio Moreeni 2013)| Tunniste = ISBN 978-952-254-160-4|www-teksti = | Tiedostomuoto = | Viitattu = 24.1.2014 | Kieli = Suomi}}
 
===Viitteet===
{{viitteet}}