Elektron mikroskop

---

Elektron mikroskop
Elektron mikroskop - 
elektron
nur, elektron zond yordamida kichik ob'ektlarning
kattalashtirilgan tasvirlarini ishlab chiqaradigan elektron-optik qurilma . Elektron to'plamlar
elektron 
mikroskop 
[1]
 tomonidan loyihalashtiriladi, yig'iladi va boshqariladi . 
Elektronning
to'lqin uzunligi ko'rinadigan to'lqin uzunligidan
 100 000 marta kichik bo'lishi mumkinligi
sababli , elektron 
mikroskop
yorug'lik mikroskopiga qaraganda ancha yuqori aniqlikka ega.
Elektron mikroskop yordamida 10 000 000 martagacha kattalashtirishga erishish mumkin,
yorug'lik mikroskoplari esa 2 000 marta kattalashtirish bilan cheklangan. 
[2]
1933 yilda Ernst Ruska tomonidan qurilgan elektron mikroskop. Bu yorug'lik mikroskopinikidan yuqori bo'lgan birinchi
elektron mikroskop

---

Elektron mikroskoplar mikroorganizmlar, hujayralar, molekulalar, biopsiya
materiallari va
kristallar
 kabi biologik va noorganik namunalarni tekshirish uchun ishlatiladi . Elektron
mikroskop sanoatda 
sifat nazorati
va nosozliklarni tahlil qilish uchun ishlatiladi. Zamonaviy
elektron mikroskoplar maxsus raqamli kameralar yoki 
ramka konvertorlari yordamida
mikrografiyalar yaratishi mumkin 
[3]
 . 
Birinchi elektron mikroskop prototipi 1931 yilda nemis fizigi 
Ernst Ruska
va elektrotexnika
muhandisi 
Maks Knoll 
[4]
tomonidan ishlab chiqilgan . Ikki yil o'tgach, 1933 yilda Ruska
yorug'lik mikroskopining mumkin bo'lgan ruxsatidan tashqariga chiqqan elektron mikroskopni
yaratdi 
[4]
. Birinchi rasm 1935 yilda Maks Knoll tomonidan skanerlash elektron mikroskopi
bilan skanerlangan bo'lib, silikon po'lat kristalidagi elektronlarning kanallanishini ko'rsatadi 
[5]
.
Birinchi sanoat uzatuvchi elektron mikroskop 1939 yilda 
Siemens-Shuckert tomonidan
qurilgan 
[6]
 . Birinchi sanoat skanerlash elektron mikroskopi 1965 yilda Kembrij ilmiy asboblar
kompaniyasi 
[7]
 tomonidan ishlab chiqarilgan .
Transmissiya elektron mikroskopi (TEM)
Tarix
Turlar
Zamonaviy transmissiya elektron mikroskopi

---

Qo'shimcha ma'lumot olish uchun 
Transmissiya elektron mikroskopiga qarang
Bu elektron mikroskopning birinchi turi. TEM tasvirni olish uchun yuqori kuchlanishli elektron
oqimidan foydalanadi. Ushbu oqim 
elektron qurol
tomonidan ishlab chiqariladi,
elektronlarning manbai odatda volframdir. Elektron nur anod tomonidan tezlashadi, odatda
katodga nisbatan +100 keV da. Keyin elektrostatik va elektromagnit linzalar yordamida
fokuslanadi va elektronlar qisman o'tib ketadigan va tarqaladigan namunadan o'tkaziladi.
Elektronlarning tarqalishi fokuslangan va kattalashtirilgan tasvirni yaratadi va 
fotosurat
plitasiga proyeksiyalanadi.
, raqamli kamera sensori yoki diametri 10 dan 100 mkm gacha
bo'lgan sink sulfat zarralaridan tayyorlangan lyuminestsent ekran uchun. Ekranni shisha bilan
qoplangan maxsus oyna orqali ko'rish mumkin, uning oldida qo'shimcha kattalashtirishga
erishish uchun tortib olinadigan durbinli durbin ishlatiladi. Transmisyon elektron
mikroskopining o'lchamlari, asosan, sferik 
aberrasyon
 tufayli cheklangan . Yuqori aniqlikdagi
transmissiya elektron mikroskopi apparat aberratsiyasining ta'sirini kamaytirish uchun
tuzatiladi, buning natijasida 0,5 angstrom va 50 million kattalashtirishga ega tasvirlar olinadi
[8]
 . Elektron diffraktsiyasi TEMning eng muhim ilovalaridan biridir. Uning afzalligi 
rentgen
kristallografiyasidir
Afzalligi shundaki, sinov namunasi bitta kristall yoki polikristal kukun
bo'lishi shart emas, lekin u juda nozik, taxminan 100 nanometr bo'lishi kerak. Biologik
namunalar kimyoviy jihatdan 
mahkamlangan
, suvsizlangan va polimerik qatronga
singdirilgan bo'lishi kerak.
Skanerli elektron mikroskop (SEM)
Qo'shimcha ma'lumot olish uchun 
Skanerli elektron mikroskopga qarang
TEM singari, skanerlash elektron mikroskopi elektron oqimi bilan namunaning tasvirini
yaratadi, ammo SEM nurlari butun tasvir haqida ma'lumot bermaydi 
[9]
. Tasvirlar
to'rtburchaklar maydonda skanerdan o'tkaziladigan fokuslangan elektron nur bilan sinov
namunasiga tegib olinadi. Elektronlar sirtning shakli, tarkibi, elektr o'tkazuvchanligi va boshqa
xususiyatlari haqida ma'lumotni o'z ichiga olgan signallarni hosil qilish uchun sirtdagi atomlar
bilan o'zaro ta'sir qiladi. Umuman olganda, SEM tomonidan yaratilgan tasvirlarning o'lchamlari
TEMdan ko'ra yomonroq kattalik tartibiga ega. Skanerli elektron mikroskopning tasviri sirt
jarayonlariga asoslangan, shuning uchun u bir necha santimetr o'lchamdagi namunalar
tasvirlarini yaratishga qodir va maydon chuqurligi keng bo'lganligi sababli, natijada olingan
tasvir uch o'lchovli 
[10]
. Bundan tashqari, u mavjud
Skanerli atrof-muhit
elektron mikroskopi
(ESEM) nam yoki past vakuumda namunalarning mikrografiyalarini yaratishga qodir.
Reflektor elektron mikroskop (REM)

---

Qo'shimcha ma'lumot olish uchun 
Reflektor elektron mikroskopga qarang
Ko'zgu elektron mikroskopi, shuningdek, tekshiriladigan sirtga yo'naltirilgan, lekin aks
ettirilgan nurdan elastik tarzda sochilgan elektronlarni aniqlaydigan elektron nurdan
foydalanadi. REM odatda aks ettirilgan yuqori energiyali elektron difraksiyasi (RHEED) va aks
ettirilgan yuqori energiyali energiya yo'qotish spektroskopiyasi (RHELS) bilan birgalikda
qo'llaniladi 
[11] [12]
.
Elektron mikroskop ostida kuzatish uchun materiallar mos namunani yaratish uchun oldindan
ishlov berilishi kerak. Qo'llaniladigan usullar test namunasi va o'tkazilgan tahlilga qarab
farqlanadi:
Suvsizlanish
- muzlatib quritish yoki suvni etanol yoki aseton kabi organik erituvchilar bilan
almashtirish. 
[13]
Juhtiva kihiga katmine
– kõrgvaakumis aurustamisega kaetakse proov üliõhukese hea
elektrijuhtivusega aine kihiga. Seda tehakse, et vähendada staatilise elektri kogunemist
proovi pinnale. Katvateks materjalideks on näiteks kuld, 
grafiit
, 
volfram
ning kulla ja
pallaadiumi
 segu.
Keemiline fikseerimine
– kasutatakse bioloogiliste proovide puhul, et makromolekulaarset
struktuuri säilitada. Fiksatsioon saavutatakse proteiinide ristsidumisel aldehüüdidega.
[13]
Krüofikseerimine
– proov külmutatakse vedelas 
etaanis
ja säilitatakse vedelas
lämmastikus või vedelas 
heeliumis
, et vesi moodustaks 
amorfse
jää. See säilitab proovi
hetkeseisu lahuses. Antud tehnikast on arenenud krüo-elektronmikroskoopia.
Maandamine
– juhtivale kihile elektrilaengu kogunemise vältimiseks ühendatakse see
elektriliselt maandusvardaga. Ühenduse loomiseks kasutatakse enamasti elektrit juhtivat
liimi.
Negatiivne värvimine
 – lahus, mis sisaldab 
nanoosakesi
või peent bioloogilist materjali
(näiteks viirusi või bakteeriat), segatakse lahjendatud elektronidele läbipaistmatu lahusega,
näiteks ammooniummolübdaadi või fosforvolframhappega. Segu asetatakse sobivalt
kaetud elektronmikroskoobi võrele ja kuivatatakse. Parimate tulemuste jaoks tasub
võimalikult kiiresti preparaati TEM-iga vaadelda. Negatiivset värvimist kasutatakse
mikrobioloogias kiireks identifitseerimiseks.
[13]
Namuna tayyorlash
Kamchiliklari

---

Elektron mikroskoplarni qurish va ularga xizmat ko'rsatish qimmatga tushadi va yuqori
kattalashtirishga ega mikroskoplar barqaror binolarda, ba'zan hatto yer ostida ham
joylashtirilishi kerak. Bundan tashqari, elektron mikroskoplar magnit maydonni susaytirish
tizimlari kabi maxsus xizmatlarni talab qiladi. Havo molekulalarining elektronlarni tarqalishini
oldini olish uchun namunalar odatda 
vakuum ostida
kuzatilishi kerak . Istisno faqat
skanerlash elektron mikroskopi bo'lib, u gidratlangan namunalarni 20 Torr gacha bo'lgan
bosimlarda ko'rish imkonini beradi. Yuqori vakuumli skanerlash elektron mikroskopi faqat
elektr o'tkazuvchan namunalarning tasvirini olishi mumkin. Supero'tkazuvchi bo'lmagan
namunalar elektr tokini o'tkazadigan material bilan qoplangan bo'lishi kerak. Material sifatida
odatda oltin va palladiy, uglerod yoki 
osmiy qotishmasi ishlatiladi
. Bundan tashqari,
zamonaviy mikroskoplarning past kuchlanish rejimi bilan o'tkazmaydigan namunalarni
kuzatish mumkin. Hidratlangan materiallar yoki deyarli barcha biologik namunalar ularni
barqarorlashtirish, qalinligini kamaytirish va optik kontrastni oshirish uchun oldindan ishlov
berish kerak. 
[14]
Ilovalar

---

Yarimo'tkazgichlar va ma'lumot
tashuvchilar
Sxemani tahrirlash
Kamchiliklarni tahlil qilish 
[15]
Xato tahlili 
[15]
Hayot haqidagi fanlar
Diagnostik elektron mikroskop
Kriobiologiya
Proteinning lokalizatsiyasi
Elektron tomografiya
Krioelektron mikroskopiya
Toksikologiya 
[16]
Strukturaviy biologiya
To'qimalarni 3D ko'rsatish
Virusologiya
Vitrifikasiya
Materiallarni tadqiq qilish
Elektron nurlari bilan induktsiyalangan
cho'kma
Materiallarning malakasi 
[15]
Tibbiy tadqiqotlar
Nanoprototiplash
Nanometrologiya
Uskunani sinovdan o'tkazish
Tööstus
Kõrgresolutsiooniline pildistamine
2D- ja 3D-mikrotasemel karakteriseerimine
Osakeste detekteerimine ja
iseloomustamine
Proovide valmistamine
Kriminalistika
 
[16]
Mineraalainete vabanemise analüüs
Naftakeemia
Veaanalüüs
Fluorestsentsmikroskoop
Mikroskoop
Nanotehnoloogia
1. 
Väike entsüklopeedia. Toimetaja Aro. R.Eesti Entsüklopeediakirjastus, Tallinn, 2006
Shuningdek qarang
Ma'lumotnomalar

---

2. 
"Facility Design Criteria for Electron Microscopes – Part I" (http://orf.od.nih.gov/PoliciesAn
dGuidelines/BiomedicalandAnimalResearchFacilitiesDesignPoliciesandGuidelines/Pages/
DRM%20News%20to%20Use/Facility-Design-Criteria-for-Electron-Microscopes-%E2%80%9
3-Part-I.aspx#top)
 (inglise keeles). Office of Research Facilities. Vaadatud 05.10.2014.
3. 
Sandler,"Direct three-dimensional analysis of electron micrograph pictures." Pattern
Recognition 4(4), 353–359, 1972
4. 
Ernst Ruska (1986). 
"Ernst Ruska – Biographical" (http://www.nobelprize.org/nobel_prizes/
physics/laureates/1986/ruska-bio.html)
. Nobel Lectures (inglise keeles). Vaadatud
05.10.2014.
5. 
K. Max "Aufladepotentiel und Sekundäremission elektronenbestrahlter Körper". Zeitschrift
für technische Physik 1935, Saksamaa
. 
The Growth of Electron Microscopy, Academic Press, New York, 1996
7. 
K.Smith, B. Breton. 
"The Scanning Electron Microscope" (http://www2.eng.cam.ac.uk/~bc
b/semhist.htm)
 (inglise keeles). Cambridge University Engineering Department.
Vaadatud 5.10.2014.
. 
Kisielowksi," Detection of single atoms and buried defects in three dimensions by
aberration-corrected electron microscope with 0.5-angstrom information limit."Microsc.
Microanal. 14, 469–477, 2008
9. 
D. McMullan. 
"Scanning Electron Microscopy, 1928–1965" (http://www-g.eng.cam.ac.uk/1
25/achievements/mcmullan/mcm.htm)
. 51st Annual Meeting of the Microscopy Society
of America (inglise keeles). Vaadatud 05.10.2014.
10. 
W.Denk, H.Horstmann" Serial block-face scanning electron microscopy to reconstruct
three-dimensional tissue nanostructure" PLOs Biology 2, 2004
11. 
Z.L. Wang, Reflection Electron Microscopy and Spectroscopy for Surface Analysis,
Cambridge University Press, Cambridge, 2005
12. 
A. Ichimiya, P.I. Cohen, Reflection High-Energy Electron Diffraction, Cambridge University
Press, Cambridge, 2011
13. 
"Electron microscopy procedures manual" (http://sharedresources.fhcrc.org/sites/default/
files/EMProceduresManual.pdf)
(PDF)
 (inglise keeles). Fred Hutchinson cancer research
center. Vaadatud 12.10.2014.
14. 
R. Egerton, Physical Principles of Electron Microscopy, Springer, 2005
15. 
I. Minkoff, Applications of the Scanning Electron Microscope in Materials Science,
Cambridge University Press, Journal of materials science 2, 388–394, 1967

---

Oxirgi tahrir 1 yil oldin
 ( 
Kuriuss
 )
Pärit leheküljelt
"
https://et.wikipedia.org/w/index.php?
title=Elektronmikroskoop&oldid=5795700
"
1 . 
E.J.Korda, H.L.MacDonell, J.P.Williams,Forensic Applications of the Scanning Electron
Microscope, Journal of Criminal Law and Criminology, 61, 453–458, 1970