האם מיקרוסקופ אופטי יכול לראות מבנים מולקולריים?
האם ניתן לראות מולקולות במיקרוסקופ אור?
האם ניתן לראות מולקולות מים במיקרוסקופ אור?
האם מיקרוסקופ יכול לראות מולקולות חלבון?
מיקרוסקופ האלקטרונים הוא שיכול לצפות במבנה המולקולרי, וההגדלה של מיקרוסקופ האלקטרונים יכולה להגיע פי 15 מיליון.
בשנות ה-1970, מיקרוסקופ אלקטרוני ההולכה היה סוג פופולרי יותר של מיקרוסקופ. הרזולוציה שלו הייתה בערך 0.3 ננומטר, בעוד שהרזולוציה האנושית הייתה בערך 0.1 מילימטרים. זה היה המצב הראשוני של התפתחות מיקרוסקופ האלקטרונים.
בשנת 1931, מדען גרמני שינה אוסילוסקופ במתח גבוה עם מקור אלקטרוני לפריקת קתודה קרה ושלוש עדשות אלקטרונים. לאחר שינוי, הוא גילה שהאוסילוסקופ יכול להגדיל את העצם כמה פעמים. בדרך זו הוא המציא את מיקרוסקופ אלקטרוני ההולכה, והמצאת האוסילוסקופ במתח גבוה הוכיחה לעולם את תפקוד ההגדלה של מיקרוסקופ האלקטרונים.
בתחילת המאה ה-20 עשו מדענים בארצות הברית פריצות דרך חדשות במחקר על הרזולוציה של מיקרוסקופ האלקטרונים, ועד מהרה הגיעו לרמה המודרנית. בתקופה זו, בסין, התפתח גם מיקרוסקופ האלקטרונים בצעדי ענק.
כעת ההגדלה של מיקרוסקופ האלקטרונים יכולה להגיע פי 15 מיליון, בעוד שההגדלה של המיקרוסקופ האופטי היא פי 2000 בלבד. זה גם ההבדל בין מיקרוסקופ האלקטרונים למיקרוסקופ האופטי, כך שנוכל לצפות ישירות באטומים במתכת דרך תנאי מיקרוסקופ האלקטרונים והסידור המסודר של האטומים במוליכים למחצה.
כוח הרזולוציה של מיקרוסקופ האלקטרונים עדיין עדיף בהרבה על זה של מיקרוסקופ האור. ההגדלה המקסימלית של המיקרוסקופ האופטי היא בערך פי 2000, בעוד שההגדלה המרבית של מיקרוסקופ האלקטרונים המודרני היא יותר מפי 3 מיליון, כך שניתן לצפות ישירות באטומים של כמה מתכות כבדות ובסריגים האטומיים המסודרים בקפידה בגביש. מיקרוסקופ אלקטרונים (שים לב שרק אתה לא יכול לראות את המבנה האטומי כשאתה רואה את הסידור, ואי אפשר לראות אותו במיקרוסקופ אלקטרוני ברמה המולקולרית. מה שאתה יכול לראות מתחת למיקרוסקופ הוא צורת הגביש של מולקולות עם תצורות שונות)
מיקרוסקופים נוכחיים בקושי יכולים לראות מולקולות בבירור, לא בגלל שההגדלה לא מספיקה, אלא בגלל שהרזולוציה של מיקרוסקופים אופטיים לא יכולה להגיע אליה. ה-STORM הנוכחי ברזולוציה גבוהה הוא כ-20 ננומטר, מה שאומר שניתן לראות בבירור שתי נקודות המופרדות על ידי יותר מ-20 ננומטר, ואת אלו מתחת ל-20 ננומטר ניתן לראות כמסה.
מולקולות הן בעצם לפחות ברמת הננומטר. אם אתה משתמש במיקרוסקופ אלקטרוני, קשה לומר. ההגדלה של מיקרוסקופ האלקטרונים יכולה להגיע לפי 10,000, והרזולוציה של מיקרוסקופ האלקטרונים היא ברמת ננומטר. יחד עם זאת, אני רוצה לומר לכם שההחלטה חשובה מאוד. , אם הרזולוציה לא מתאימה, ההגדלה חסרת תועלת בגובה הגבוה.
