Salute e malattia
Il microscopio elettronico è uno strumento scientifico costruito nel 1931, mirato a una migliore ingrandimento di oggetti molto piccoli. Il principio dietro la microscopia elettronica si basa sulla teoria delle onde elettroniche della meccanica quantistica. La creazione del microscopio elettronico ha aperto la strada alla possibilità di alti ingrandimenti, rendendolo una preziosa invenzione per la ricerca scientifica, secondo la Fondazione Nobel.
Il primo modello funzionante di microscopio elettronico è attribuito a Ernst Ruska e Max Knoll. Nel 1928, il Prof. Knoll assegnò a Ruska il compito di creare lenti che avrebbero focalizzato il fascio di elettroni. Nel 1931, Ruska creò con successo due bobine magnetiche appositamente progettate che focalizzavano il fascio di elettroni per l'ingrandimento.
La teoria della microscopia elettronica si è evoluta dalla meccanica quantistica; lo studio dei campi elettromagnetici e delle particelle elettricamente cariche. Nel XX secolo, la teoria della microscopia elettronica fu sviluppata per spiegare fenomeni a piccola scala come i movimenti degli elettroni. Nel 1924, il fisico francese Louis de Broglie ipotizzò che gli elettroni esibiscano movimenti ondulatori. Questa ipotesi aprì la strada alla meccanica ondulatoria, che suggerì che le onde elettroniche potrebbero essere utilizzate per creare microscopi ad alto ingrandimento.
Il microscopio elettronico (EM) è un tipo di microscopio che utilizza un fascio di elettroni per ingrandire oggetti molto piccoli, come sequenze di DNA e strutture cellulari. I tipi comuni di microscopio elettronico sono: microscopio elettronico a trasmissione (TEM), microscopio elettronico a scansione (SEM), microscopio elettronico a riflessione (REM) e microscopio elettronico a scansione e trasmissione (STEM). Questi e diversi altri EM variano nei livelli di ingrandimento ma si basano sullo stesso principio di usare il fascio di elettroni per l'ingrandimento.
I microscopi elettronici funzionano ingrandendo e manifestando la topografia, morfologia, composizione e informazione cristallografica di un oggetto. La topografia è la caratteristica fisica di un oggetto (come appare), la morfologia riguarda forma e dimensione, la composizione riguarda le proprietà chimiche e l'informazione cristallografica si riferisce all'arrangiamento atomico di un oggetto, come la conduttività.
Il meccanismo d'azione degli EM può essere riassunto in quattro passaggi: (1) formazione di un flusso di elettroni, (2) confinamento del flusso per formare un fascio focalizzato, (3) regolazione del fuoco del fascio tramite lente magnetica e (4) interazione del fascio e dell'oggetto di interesse, che viene poi trasformato in un'immagine ingrandita.
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