1. Elektronová mikroskopie pro biology

výpisky

autorka: Jana Nebesářová

http://triton.paru.cas.cz/old-lem/book/



Objevení elektronu bylo v přímé souvislosti se studiem elektrických výbojů v Geisslerově trubici, známé už v polovině 19. století. Dalším krokem vedoucím k použití elektronů k zobrazení mikrosvěta byl poznatek, který v roce 1925 publikoval Luis de Broglie, že rychle letící částice mají nejen korpuskulární, ale i vlnový charakter jako např. viditelné světlo. 

Důležitou roli na cestě k elektronovému mikroskopu sehrály práce H. Buscha, uveřejněné v roce 1926, které se zabývaly analogií ve vychylování paprsku elektronů pomocí magnetických polí solenoidů a světla skleněnou čočkou. 

Konkrétní představa o možnosti zkonstruovat transmisní elektronový mikroskop vznikla pravděpodobně o dva roky později na Vysoké škole technické v Berlíně v kolektivu vedeném Knollem a Ruskou. 


První mikroskop zkonstruoval tento tým na začátku třicátých let a v roce 1932 se v článku Knolla a Rusky objevily první fotografie z elektronového mikroskopu a popis konstrukce elektromagnetické čočky. 

Úspěšnou komerční výrobu transmisních elektronových mikroskopů zahájila v roce 1939 firma Siemens a Halske která u svých přístrojů zaručovala rozlišovací schopnost 10 nm. 

Až v roce 1986 dostal Ruska za konstrukci elektronového mikroskopu Nobelovu cenu, kdy byly tyto přístroje už běžnou součástí mnoha laboratoří a byl již zřejmý jejich obrovský přínos v řadě oborů.



Největší 3 MV transmisní elektronový mikroskop, představuje nejvýkonnější nástroj pro pohled do mikrosvěta. Tyto mikroskopy byly postaveny dva, jeden v Japonsku a jeden ve USA na konci osmdesátých let 20. století a díky jim lidé poprvé spatřili atom. 

Standardní transmisní elektronové mikroskopy jsou dne běžnou součástí laboratoří mnoha pracovišť a univerzit.


Skanovací elektronový mikroskop

V roce 1938 německý fyzik M.von Ardenne popsal teoreticky i prakticky princip rastrování u transmisního elektronového mikroskopu. 

Vlastní skanovací elektronový mikroskop poprvé sestrojil americký vědec Zworikyn, který vynalezl fotonásobič a použil je k detekci sekundárních elektronů.

Konstrukcí SEMu se v Anglii ve stejné době zabývala skupina vědců vedená C.W.Oatleyem a výsledky jejich práce byly použity k výrobě komerční verze firmou Cambridge Scientific Instruments v roce 1965.

 

První komerčně vyrobený skanovací elektronový mikroskop v roce 1965 firmou Cambridge Scientific Instruments 


                     Skanovací elektronový mikroskop Vega vyráběný firmou Tescan Brno

Autoemisní rastrovací elektronový mikroskop MIRA.