האם מיקרוסקופים יכולים לצפות במבנים מולקולריים?
האם ניתן לראות מולקולות תחת מיקרוסקופ אופטי?
האם ניתן לראות מולקולות מים במיקרוסקופ אופטי?
האם מיקרוסקופ יכול לראות מולקולות חלבון?
מיקרוסקופ האלקטרונים הוא זה שיכול לצפות במבנה המולקולרי, וכעת ההגדלה של מיקרוסקופ האלקטרונים יכולה להגיע פי 15 מיליון.
בשנות ה-1970, מיקרוסקופ אלקטרוני ההולכה היה אחד המיקרוסקופים הפופולריים יותר כיום. הרזולוציה שלו הייתה בערך 0.3 ננומטר, בעוד שכוח הרזולוציה האנושי היה בערך 0.1 מילימטר. זה היה המצב הראשוני של פיתוח מיקרוסקופ אלקטרוני.
בשנת 1931, מדען גרמני שינה אוסילוסקופ במתח גבוה בשילוב של מקור אלקטרוני פריקה של קתודה קרה ושלוש עדשות אלקטרונים. לאחר השינוי, הוא גילה שהאוסילוסקופ יכול להגדיל עצמים כמה פעמים. בדרך זו הוא המציא את מיקרוסקופ האלקטרונים הפרספקטיבי, והמצאת האוסילוסקופ במתח גבוה אישרה לעולם את הפונקציה המגדילה של מיקרוסקופ האלקטרונים.
בתחילת המאה ה-20 עשו מדענים אמריקאים פריצות דרך חדשות בחקר הרזולוציה של מיקרוסקופים אלקטרונים, שהגיעו עד מהרה לרמה המודרנית. בתקופה זו, גם מיקרוסקופים אלקטרונים התפתחו בצעדי ענק בסין.
כעת ההגדלה של מיקרוסקופים אלקטרונים יכולה להגיע פי 15 מיליון, בעוד שההגדלה של מיקרוסקופים אופטיים היא רק פי 2000, וזה גם ההבדל בין מיקרוסקופים אלקטרונים למיקרוסקופים אופטיים, כך שנוכל לצפות ישירות באטומים במתכות דרך מצב מיקרוסקופים אלקטרוניים והסדור סידור אטומים במוליכים למחצה.
כוח הרזולוציה של מיקרוסקופים אלקטרונים עדיין עדיף בהרבה על זה של מיקרוסקופים אופטיים. ההגדלה המקסימלית של מיקרוסקופ אופטי היא בערך פי 2000, בעוד שההגדלה המקסימלית של מיקרוסקופ אלקטרונים מודרני היא יותר מפי 3 מיליון, כך שניתן לראות ישירות את האטומים של כמה מתכות כבדות ואת הסריג האטומי המסודר בקפידה בגביש. מיקרוסקופ אלקטרונים (שימו לב שרק שרואים את הסידור לא יכולים לראות את המבנה האטומי ואת הרמה המולקולרית שמיקרוסקופ אלקטרונים לא יכול לראות. מה שניתן לראות מתחת למיקרוסקופ הוא צורת הגביש של מולקולות תצורה שונות)
המיקרוסקופים הנוכחיים בעצם אינם מסוגלים לראות מולקולות, לא בגלל שההגדלה לא מספיקה, אלא בגלל שהרזולוציה של המיקרוסקופ האופטי לא מספיקה. ה-STORM הנוכחי ברזולוציה גבוהה הוא כ-20 ננומטר, מה שאומר שניתן לראות בבירור שתי נקודות המופרדות על ידי יותר מ-20 ננומטר, והתמונה מתחת ל-20 ננומטר נתפסת כקבוצה.
מולקולות הן בעצם לפחות בקנה מידה ננו. אם אתה משתמש במיקרוסקופ אלקטרוני, קשה לומר. ההגדלה של מיקרוסקופ האלקטרונים יכולה להגיע לפי 10,000, והרזולוציה של מיקרוסקופ האלקטרונים היא בקנה מידה ננו. יחד עם זאת, אני רוצה לומר לכם שההחלטה חשובה מאוד. , אם לא ניתן להשיג את הרזולוציה, ההגדלה חסרת תועלת בגובה הגבוה.
