 |
Трансмиссионный электронный микроскоп Libra 200 FE HT
|
|
|
|
Основным прибором для непосредственного наблюдения клетки является микроскоп.
Микроскоп – оптический прибор для получения сильно увеличенного изображения объекта и его структур, созданного отраженным светом. Оптический микроскоп при использовании белого света позволяет наблюдать структуры, размером примерно 0,25 мкм, при использовании ультрафиолетовых лучей – 0,1 мкм, а инфракрасных – 0,4 мкм. Напомним, что размеры клетки животных колеблются, как правило, в пределах 3-30 мкм..
Клетки и их компоненты прозрачны, поэтому для получения изображения образцы окрашивают или используют специальные методы повышения контрастности изображения (флуоресцентный, поляризационный и другие). С помощью оптического микроскопа наблюдают органеллы живых клеток (например, митохондрии), ядрышки и хромосомы клеточного ядра, ориентацию молекул в структурах клетки и так далее.
В электронном микроскопе, источником света служит пучок электронов В электроном микроскопе изображение формируется в результате рассеяния электронов. Его разрешающая способность высока, она позволяет наблюдать частицы, размером 0,001 мкм. Электронный микроскоп дает возможность непосредственно изучать биологические ультраструктуры.
Электронная микроскопия.
Преимущество электронного микроскопа: Высокое разрешение
А́нгстрем - единица измерения расстояний, равная 10−10 м (1 Å = 0,1 нм = 100 пм; 10000 Å = 1 мкм). В системе СИ единицей, близкой по величине к ангстрему, является нанометр (1 нм = 10 Å).
Электронные микроскопы появились в 1930-х годах и вошли в повсеместное употребление в 1950-х.
В настоящее время используются трансмиссивные (просвечивающие) и сканирующие электронные микроскопы.
|
|
|
На рисунке изображен современный трансмиссионный (просвечивающий) электронный микроскоп, а на рисунке показан путь электронного пучка в микроскопе. В трансмиссионном электронном микроскопе электроны, прежде чем сформируется изображение, проходят сквозь образец. Такой электронный микроскоп был сконструирован первым. Электронный микроскоп перевернут «вверх дном» по сравнению со световым микроскопом. Излучение подается на образец сверху, а изображение формируется внизу. Принцип действия электронного микроскопа в сущности тот же, что и светового микроскопа. Электронный пучок направляется конденсорными линзами на образец, а полученное изображение затем увеличивается с помощью других линз. В таблице суммированы некоторые сходства и различия между световым и электронным микроскопами. В верхней части колонны электронного микроскопа находится источник электронов — вольфрамовая нить накала, сходная с той, какая имеется в обычной электрической лампочке. На нее подается высокое напряжение (например, 50 000 В), и нить накала излучает поток электронов. Электромагниты фокусируют электронный пучок. Внутри колонны создается глубокий вакуум. Это необходимо для того, чтобы сократить до минимума рассеивание электронов из-за столкновения их с частицами воздуха. Для изучения в электронном микроскопе можно использовать только очень тонкие срезы или частицы, так как более крупными объектами электронный пучок почти полностью поглощается. Части объекта, отличающиеся относительно более высокой плотностью, поглощают электроны и потому на сформировавшемся изображении кажутся более темными. Для окрашивания образца с целью увеличения контраста используют тяжелые металлы, такие как свинец и уран. Электроны невидимы для человеческого глаза, поэтому они направляются на флуоресцирующий экран, который воспроизводит видимое (черно-белое) изображение. Чтобы получить фотоснимок, экран убирают и направляют электроны непосредственно на фотопленку. Полученный в электронном микроскопе фотоснимок называется электронной микрофотографией.
|
|
|
Недостатки электронного микроскопа: 1) подготовленный к исследованию материал должен быть мертвым, так как в процессе наблюдения он находится в вакууме;
2) трудно быть уверенным, что объект воспроизводит живую клетку во всех ее деталях, поскольку фиксация и окрашивание исследуемого материала могут изменить или повредить ее структуру;
3) дорого стоит и сам электронный микроскоп и его обслуживание;
4) подготовка материала для работы с микроскопом отнимает много времени и требует высокой квалификации персонала;
5) исследуемые образцы под действием пучка электронов постепенно разрушаются. Поэтому, если требуется детальное изучение образца, необходимо его фотографировать.
Преимущество электронного микроскопа:
1) высокое разрешение (0,5 нм на практике)
Трансмиссионный электронный микроскоп Libra 200 FE HT
Марка: Libra, Фирма-изготовитель: Carl Zeiss, Год выпуска: 2009, Дорогостоящее оборудование.
|
|
|
