Contenuti
- Cos'è la microscopia elettronica?
- Quali sono i tipi di microscopia elettronica?
- Come funziona un microscopio elettronico?
- Quali sono i vantaggi della microscopia elettronica?
- Quali sono gli svantaggi della microscopia elettronica?
- Quali sono le applicazioni di un microscopio elettronico?
Cos'è la microscopia elettronica?
Il microscopio elettronico (EM) si riferisce a un metodo che consente l'analisi e l'osservazione di immagini ad altissima risoluzione di vari campioni viventi e non viventi. Questi tipi di microscopi vengono utilizzati per la ricerca biomedica al fine di esaminare la forma e la struttura dettagliate di tessuti, cellule, organelli e altri complessi macromolecolari. Gli elettroni (che in questo caso agiscono come una sorgente di radiazione illuminante) hanno lunghezze d'onda molto brevi che aiutano a produrre immagini al microscopio elettronico ad alta risoluzione. Generalmente, la microscopia elettronica è combinata con una serie di tecniche ausiliarie come l'immunoetichettatura, il sezionamento sottile, la colorazione negativa, ecc. Per esaminare alcune strutture specifiche. Le immagini al microscopio elettronico possono fornire dati importanti sulla base strutturale della funzione cellula / tessuto e della malattia cellulare.
Quali sono i tipi di microscopia elettronica?
Il microscopio elettronico può essere di due diversi tipi:
Microscopio elettronico a trasmissione (TEM): Il microscopio elettronico a trasmissione viene utilizzato per visualizzare campioni estremamente sottili come molecole, sezioni di tessuto, ecc. In questo, gli elettroni possono passare attraverso tali tessuti per proiettare un'immagine. Il TEM è simile in molti modi al tipico microscopio ottico composto. Come un microscopio composto, la TEM viene utilizzata per visualizzare l'interno delle cellule biologiche in strati estremamente sottili, la struttura delle molecole proteiche che viene contrastata con l'aiuto dell'ombreggiamento metallico, l'organizzazione strutturale delle molecole nei filamenti citoscheletrici utilizzando la tecnica della colorazione negativa, e la disposizione delle molecole proteiche strutturali nelle membrane cellulari utilizzando la tecnica della frattura a congelamento.
Microscopio elettronico a scansione (SEM): Il microscopio elettronico a scansione o SEM dipende dall'emissione di elettroni secondari dallo strato superiore del campione. I microscopi elettronici a scansione possono fornire una grande profondità di messa a fuoco grazie alla quale possono essere utilizzati come microscopi ottici stereo. Questo ci aiuta a immaginare proprietà strutturali e fisiche estremamente delicate e dettagliate di cellule, tessuti, organelli e altri complessi macromolecolari che non possono essere eseguiti con TEM. I microscopi elettronici a scansione soddisfano le sue applicazioni nel conteggio delle cellule, nella determinazione delle dimensioni delle dimensioni dei complessi macromolecolari e nel controllo del processo.
Il design del microscopio è denominato microscopio elettronico a scansione perché questo microscopio genera immagini scansionando la superficie del campione utilizzando un fascio di elettroni. Le emissioni superficiali sparse vengono quindi raccolte utilizzando rilevatori. I SEM possono essere ulteriormente classificati in due tipi, microscopia a tunneling a scansione e microscopia elettronica a trasmissione a scansione.
Come funziona un microscopio elettronico?
Il funzionamento di un microscopio elettronico è simile a quello di un microscopio ottico, tranne per il fatto che la microscopia elettronica prevede l'uso di fasci di elettroni per la formazione dell'immagine invece dei fotoni. Un filamento di tungsteno riscaldato o di emissione di campo funge da sorgente del fascio di elettroni ed emette un flusso di elettroni ad alta tensione di circa 5-100 KeV. Un potenziale elettrico positivo accelera ulteriormente il fascio di elettroni nel vuoto. Questo flusso di elettroni viene quindi focalizzato in un sottile fascio monocromatico utilizzando lenti magnetiche. Il raggio focalizzato cade sul campione campione interagendo con il materiale. questi modelli di interazione vengono osservati e rilevati dallo schermo fluorescente e dalla fotocamera per formare immagini.
Quali sono i vantaggi della microscopia elettronica?
La microscopia elettronica presenta una serie di vantaggi quali:
- La microscopia elettronica aiuta ad analizzare e osservare immagini ad altissima risoluzione di vari campioni viventi e non viventi.
- Le immagini al microscopio elettronico possono fornire dati importanti sulla base strutturale della funzione cellula / tessuto e della malattia cellulare che non viene risolta adeguatamente da altri tipi di microscopi.
- La microscopia elettronica consente l'imaging di strutture biologiche estremamente delicate senza forzare alcun tipo di danno su di esse.
- La microscopia elettronica fornisce immagini estremamente accurate se è impostata correttamente.
Quali sono gli svantaggi della microscopia elettronica?
La microscopia elettronica presenta una serie di svantaggi come:
- Costruire e mantenere i costi di funzionamento e configurazione dei microscopi elettronici può essere costoso.
- Questi microscopi devono essere collocati in edifici stabili con strumenti per annullare i campi magnetici al fine di ottenere immagini ad alta risoluzione.
- I campioni utilizzati nella microscopia elettronica devono essere tenuti sotto vuoto per evitare che le molecole d'aria disperdano gli elettroni e interferiscano con la formazione dell'immagine.
- Questi microscopi generalmente funzionano con campioni conduttivi. Pertanto, i materiali non conduttivi richiedono un rivestimento conduttivo di lega di oro / palladio, carbonio, osmio, ecc. Per una corretta visualizzazione.
Quali sono le applicazioni di un microscopio elettronico?
Il microscopio elettronico può trovare le sue applicazioni in vari campi come:
- Semiconduttori e archiviazione dati: La microscopia elettronica è ampiamente utilizzata in vari processi di memorizzazione di dati e semiconduttori come la modifica del circuito, l'analisi dei guasti e l'analisi dei difetti.
- Industria: La microscopia elettronica è ampiamente utilizzata per una serie di lavori industriali come la fabbricazione di scrittura diretta del fascio, la micro-caratterizzazione, il controllo qualità farmaceutico, l'estrazione mineraria (analisi della liberazione dei minerali), la frattografia, la ricerca scientifica alimentare, la ricerca forense e l'analisi chimica o petrolchimica.
- Biologia e scienze della vita: La microscopia elettronica è ampiamente utilizzata per una serie di lavori di ricerca biologica come criobiologia, microscopia crioelettronica, ricerca sui farmaci (ad es. Antibiotici), microscopia elettronica diagnostica, virologia (ad es. Monitoraggio della carica virale), tomografia elettronica, localizzazione di proteine, analisi di particelle, biologia strutturale, rilevamento di particelle, imaging dei tessuti e tossicologia.
- Ricerca sui materiali: La microscopia elettronica è ampiamente utilizzata in vari scopi di ricerca sui materiali come esperimenti sui materiali dinamici, test di dispositivi e caratterizzazione, caratterizzazione in situ, Deposizione indotta da fascio di elettroni, ricerca medica, qualificazione del materiale, nanoprototipizzazione e Nanometrologia.
Per saperne di più sulla visita al microscopio https://techiescience.com/optical-microscope/
Per saperne di più, leggi Microscopia con sonda a scansione.
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