透過型電子顕微鏡の特徴と機能の紹介
透過型電子顕微鏡（TEM）は、高エネルギー電子ビームを照明源として使用して拡大画像を作成する大規模な顕微鏡分析装置です。 1933年、ドイツの科学者ルスカとノールが世界初の透過型電子顕微鏡を開発しました（図1を参照）。 1939年、シーメンスはこの電子顕微鏡をプロトタイプとして使用し、量産しました。 商用透過型電子顕微鏡の最初のバッチである約40台の解像度は、光学顕微鏡の20倍です。 それ以来、人類はミクロの世界の科学研究のためのより強力な武器を手に入れました。 今日、透過型電子顕微鏡は70年以上存在しています。 電子顕微鏡の応用によって形成された学際的な科目である電子顕微鏡は、ますます完成されてきました。 電子顕微鏡の分解能も当初と比較して100倍以上増加し、サブオングストロームレベルに達しました。 そして、それは自然科学研究においてますます重要な役割を果たしています。
透過型電子顕微鏡の特徴
1) サンプル調製技術の制限により、ほとんどの生物学的サンプルでは通常 2nm の解像度しか達成できません。
2) 電子顕微鏡画像の分解能は、電子顕微鏡自体の解像度だけでなく、サンプル構造のコントラストにも依存します。
3) 電子顕微鏡で使用される光源は電子波であり、その波長は可視光以外の範囲では色反応を示さないため、形成される画像は白黒画像であり、画像には一定のコントラストが必要です。
4) 生物組織や細胞成分は主にC\H\O\Nなどの軽元素で構成されています。原子番号が低く、電子散乱能力が弱く、それらの違いは非常に小さいため、電子顕微鏡での画像コントラストは一般に比較的小さいです。低い。
5) 電子線の透過力が弱いため、サンプルを極薄切片にする必要があります。
6) 観察面が小さく、直接グリッドは3mm、超薄切片範囲は0.3-0.8mmです。
7) 電子線の強い照射はサンプルにダメージを与えやすく、変形、昇華などを引き起こしたり、さらには破壊や破裂を引き起こしたりして、観察される構造にアーティファクトを生じさせる可能性があります。
8) 電子顕微鏡の管は観察中は真空状態に保たれなければなりません。真空下でサンプルが損傷しないようにするためには、サンプルに水分が含まれていてはなりません。そのため、生きた生物サンプルを観察することはできません。
9) 生物学的サンプルの準備は複雑です。多段階のサンプル準備プロセス中に、サンプルは収縮、膨張、断片化、内容物の損失などの構造変化を起こしやすくなります。
