Metódy a kroky spracovania vzoriek pre elektrónovú mikroskopiu
Pred použitím transmisného elektrónového mikroskopu na pozorovanie biologických vzoriek je potrebné vzorky vopred spracovať. Vedci používajú rôzne metódy spracovania, pretože si to vyžadujú rôzne výskumné požiadavky.
Fixácia: Aby sa preparát čo najviac zachoval, na vytvrdenie preparátu sa používa glutaraldehyd a na farbenie tuku kyselina osminová.
Fixácia za studena: Vzorka sa rýchlo zmrazí v tekutom etáne, aby voda nekryštalizovala a namiesto toho vytvorila amorfný ľad. Takto zachované vzorky majú menšie poškodenie, ale kontrast obrazu je veľmi nízky.
Dehydratácia: Na nahradenie vody použite etanol a acetón.
Polstrovaný: Vzorku je možné po naplnení rozdeliť.
Segmentácia: Vzorka sa nareže na tenké plátky pomocou diamantového kotúča.
Farbenie: Ťažké atómy ako olovo alebo urán rozptyľujú elektróny silnejšie ako ľahšie atómy, a preto sa môžu použiť na zvýšenie kontrastu.
Pred použitím transmisného elektrónového mikroskopu na pozorovanie kovov musí byť vzorka
Vírusy pod elektrónovým mikroskopom
Rezanie na veľmi tenké plátky (asi 0,1 mm) a následné použitie elektrolytického leštenia na pokračovanie stenčovania kovu často končí vytvorením otvoru v strede vzorky, kde môžu elektróny prechádzať cez veľmi tenký kov. Kovy, ktoré sa nedajú elektrolyticky leštiť, alebo materiály, ktoré sú nevodivé alebo majú zlú vodivosť, ako je kremík, sa vo všeobecnosti riedia mechanicky a potom sa spracovávajú pomocou úderu iónov. Aby sa zabránilo akumulácii statickej elektriny nevodivých vzoriek v rastrovacom elektrónovom mikroskope, ich povrchy musia byť pokryté vodivou vrstvou.
Prečo majú elektrónové mikroskopy vyššie rozlíšenie?
Ako už názov napovedá, takzvaný elektrónový mikroskop je mikroskop, ktorý využíva elektrónové lúče ako zdroj osvetlenia. Keďže elektrónový lúč sa môže ohýbať pôsobením vonkajšieho magnetického poľa alebo elektrického poľa a vytvárať refrakčný jav podobný javu viditeľného svetla prechádzajúceho sklom, môžeme tento fyzikálny efekt použiť na vytvorenie „šošovky“ pre elektrónový lúč, čím vývoj elektrónového mikroskopu. Charakteristickým znakom transmisného elektrónového mikroskopu (TEM) je, že používame elektrónové lúče, ktoré prechádzajú cez vzorku na obraz, čo sa líši od rastrovacieho elektrónového mikroskopu (Scanning Electron Microscope, SEM). Keďže vlnová dĺžka elektrónových vĺn je oveľa menšia ako vlnová dĺžka viditeľného svetla (vlnová dĺžka elektrónových vĺn 100kV je 0,0037nm, zatiaľ čo vlnová dĺžka fialového svetla je 400nm), podľa optických teórie, môžeme očakávať, že rozlišovacia schopnosť elektrónových mikroskopov by mala byť oveľa lepšia ako u optických mikroskopov. Rozlišovacia schopnosť moderných elektrónových mikroskopov v skutočnosti dosiahla 0,1 nm. Výberová učebnica fyziky pre študentov vyšších stredných škôl to vysvetľuje podrobnejšie (drobné informácie za fotoelektrickým javom)
