تويت
Electron photomicrography
التصوير المجهري الالكتروني _ فن التصوير
The characteristics of light itself - especially diffraction will determine the magnification limits of an optical microscope . Light rays spread slightly when passing the edge of an aperture or an opaque , sharp - edged object Long wavelengths show greatest diffraction , but even with the shortest visible wavelengths , it is impossible to resolve subject details smaller than about one micron ( 0.001 mm ) . A
microscope that uses invisible electrons in stead of light overcomes this problem . When energized by a charge of several thousand volts , electrons behave like light of extremely short wavelengths . It is also possible to control them , using electromagnets in place of the op tical microscope's glass lenses . The first electron microscope , built in 1932 , worked by transmission . Its electromagnetic " lenses " focused the electron beam in a way similar to that in which an optical lens focuses light . In the 1950s an improved type , the scan
ning electron microscope ( SEM ) , was intro- duced . It works by bombarding and detecting electrons from one tiny point on the specimen at a time . Scan coils program the beam so that it follows a set pattern , crossing the subject like the spot of light on a television tube . Focus is continuously adjusted as the beam moves over the subject's surface , so that depth of field
ستحدد خصائص الضوء نفسه - وخاصة الانعراج - حدود تكبير المجهر الضوئي. تنتشر أشعة الضوء قليلاً عند عبور حافة فتحة عدسة أو جسم معتم حاد الحواف تُظهر الأطوال الموجية الطويلة أكبر الانعراج ، ولكن حتى مع أقصر الأطوال الموجية المرئية ، من المستحيل تحديد تفاصيل الموضوع الأصغر من حوالي ميكرون واحد (0.001 مم).
يتغلب المجهر الذي يستخدم الإلكترونات غير المرئية بدلاً من الضوء على هذه المشكلة. عندما يتم تنشيطها بواسطة شحنة تبلغ عدة آلاف من الفولتات ، فإن الإلكترونات تتصرف مثل الضوء ذي الأطوال الموجية القصيرة للغاية. من الممكن أيضًا التحكم فيها باستخدام المغناطيسات الكهربائية بدلاً من العدسات الزجاجية للمجهر التشغيلي. أول مجهر إلكتروني ، صنع في عام 1932 ، كان يعمل عن طريق الإرسال. ركزت "عدساتها" الكهرومغناطيسية شعاع الإلكترون بطريقة مشابهة لتلك التي تركز فيها العدسة الضوئية الضوء. في الخمسينيات من القرن الماضي ، تم تحسين نوع المسح الضوئي
تم إدخال المجهر الإلكتروني النينج (SEM). إنه يعمل عن طريق قصف الإلكترونات وكشفها من نقطة صغيرة واحدة في العينة في كل مرة. تقوم ملفات المسح ببرمجة الحزمة بحيث تتبع نمطًا محددًا ، حيث تعبر الموضوع مثل بقعة الضوء على أنبوب التلفزيون. يتم ضبط التركيز باستمرار بينما يتحرك الشعاع فوق سطح الهدف ، بحيث عمق المجال
The scanning electron microscope
A condenser forms an electron spot that scans the surface of the specimen . A sensor collects the electrons reflected from the subject , and converts them into an electrical signal . This is then amplified and presented to a cathode ray tube .
is much greater than with an optical micro scope . Subject brightness is also rendered faithfully , since each scanning point is shown as a similar point on a television - type viewing screen , where the image appears in black and white . At the end of a complete scan , a full im age appears on the screen . It is possible to record the image by at taching a camera and macro lens over a paral lel display tube and exposing long enough to capture a single scan . This tube is a flat - faced high - resolution type , often using 2000 or more overlapping lines to make up the image . It gives a slow read - out , which the operator can not read in its entirety , but when fully recorded on film its image is totally free of scan lines . The exposure time required is usually about 70 sec . Scientists often use instant picture material to record results . This is ideal when the outcome of one experiment determines the conditions for the next . The SEM produces the greatest magnifi cations at present available ( some models offer enlargements of up to six million times , although with loss of image quality ) , and pro vides extensive depth of field . This results in a very realistic image , and allows the use of complete specimens instead of slides . To prevent electrons colliding with air mol ecules , the microscope interior must be kept in a state of vacuum . This , together with the ins trument's complex controls , means that it is very expensive . An additonal drawback is that specimens must be " fixed " chemically .
المجهر الإلكتروني الماسح يشكل المكثف بقعة إلكترونية تقوم بمسح سطح العينة. يجمع المستشعر الإلكترونات المنعكسة من الموضوع ، ويحولها إلى إشارة كهربائية. ثم يتم تضخيمه وتقديمه إلى أنبوب أشعة الكاثود.أكبر بكثير من النطاق الدقيق البصري. يتم أيضًا تقديم سطوع الموضوع بدقة ، حيث يتم عرض كل نقطة مسح كنقطة مماثلة على شاشة عرض من نوع التلفزيون ، حيث تظهر الصورة بالأبيض والأسود. في نهاية الفحص الكامل ، يظهر عمر كامل على الشاشة. من الممكن تسجيل الصورة عن طريق توصيل كاميرا وعدسة ماكرو على أنبوب عرض متوازي وتعريضها لفترة كافية لالتقاط مسح ضوئي واحد. هذا الأنبوب هو نوع عالي الدقة ذو وجه مسطح ، وغالبًا ما يستخدم 2000 أو أكثر من الخطوط المتداخلة لتكوين الصورة. إنه يعطي قراءة بطيئة ، والتي لا يستطيع المشغل قراءتها بالكامل ، ولكن عند تسجيلها بالكامل على فيلم ، تكون صورتها خالية تمامًا من خطوط المسح. عادة ما يكون وقت التعرض المطلوب حوالي 70 ثانية. غالبًا ما يستخدم العلماء مواد الصور الفورية لتسجيل النتائج. هذا مثالي عندما تحدد نتيجة تجربة واحدة شروط التجربة التالية. ينتج SEM أكبر عدد من وحدات التكبير المتاحة في الوقت الحالي (تقدم بعض الطرز تكبيرات تصل إلى ستة ملايين مرة ، على الرغم من فقدان جودة الصورة) ، وتوفر عمقًا واسعًا للمجال. ينتج عن هذا صورة واقعية للغاية ، ويسمح باستخدام عينات كاملة بدلاً من الشرائح. لمنع تصادم الإلكترونات مع جزيئات الهواء ، يجب أن يظل الجزء الداخلي من المجهر في حالة فراغ. هذا ، جنبًا إلى جنب مع الضوابط المعقدة لـ ins trument ، يعني أنه مكلف للغاية. العيب الإضافي هو أن العينات يجب أن تكون "ثابتة" كيميائيًا.
DNA molecule
The loop - shaped subject ( above ) is DNA the substance that transmits genetic information from one living cell to another . Stanley N. Cohen and his team of researchers at Stanford University used a scanning electron microscope to enlarge the subject about 250,000 times . Cohen produced the image during his important series of genetic experiments in 1973 , in which he combined DNA molecules from two unrelated bacteria , to give one of these substances new characteristics
جزيء الحمض النووي الموضوع على شكل حلقة (أعلاه) هو الحمض النووي المادة التي تنقل المعلومات الجينية من خلية حية إلى أخرى. استخدم ستانلي إن كوهين وفريقه من الباحثين في جامعة ستانفورد مجهرًا إلكترونيًا مسحًا لتكبير الموضوع حوالي 250 ألف مرة. أنتج كوهين الصورة خلال سلسلة تجاربه الجينية المهمة في عام 1973 ، حيث جمع جزيئات الحمض النووي من نوعين غير مرتبطين من البكتيريا ، ليعطي إحدى هاتين المادتين خصائص جديدة.
Weevil
This image of a corn weevil was taken with a scanning electron microscope , to give a magnification of x 75. The picture shows clearly the electron microscope's impressive depth of field , producing the three - dimensional image quality quite different to that of the optical microscope .
تم التقاط هذه الصورة لسوسة الذرة بمجهر إلكتروني مسح ، لإعطاء تكبير x 75. تُظهر الصورة بوضوح عمق المجال المثير للإعجاب للمجهر الإلكتروني ، مما ينتج عنه صورة ثلاثية الأبعاد بجودة مختلفة تمامًا عن تلك الخاصة بالمجهر البصري .
التصوير المجهري الالكتروني _ فن التصوير
The characteristics of light itself - especially diffraction will determine the magnification limits of an optical microscope . Light rays spread slightly when passing the edge of an aperture or an opaque , sharp - edged object Long wavelengths show greatest diffraction , but even with the shortest visible wavelengths , it is impossible to resolve subject details smaller than about one micron ( 0.001 mm ) . A
microscope that uses invisible electrons in stead of light overcomes this problem . When energized by a charge of several thousand volts , electrons behave like light of extremely short wavelengths . It is also possible to control them , using electromagnets in place of the op tical microscope's glass lenses . The first electron microscope , built in 1932 , worked by transmission . Its electromagnetic " lenses " focused the electron beam in a way similar to that in which an optical lens focuses light . In the 1950s an improved type , the scan
ning electron microscope ( SEM ) , was intro- duced . It works by bombarding and detecting electrons from one tiny point on the specimen at a time . Scan coils program the beam so that it follows a set pattern , crossing the subject like the spot of light on a television tube . Focus is continuously adjusted as the beam moves over the subject's surface , so that depth of field
ستحدد خصائص الضوء نفسه - وخاصة الانعراج - حدود تكبير المجهر الضوئي. تنتشر أشعة الضوء قليلاً عند عبور حافة فتحة عدسة أو جسم معتم حاد الحواف تُظهر الأطوال الموجية الطويلة أكبر الانعراج ، ولكن حتى مع أقصر الأطوال الموجية المرئية ، من المستحيل تحديد تفاصيل الموضوع الأصغر من حوالي ميكرون واحد (0.001 مم).
يتغلب المجهر الذي يستخدم الإلكترونات غير المرئية بدلاً من الضوء على هذه المشكلة. عندما يتم تنشيطها بواسطة شحنة تبلغ عدة آلاف من الفولتات ، فإن الإلكترونات تتصرف مثل الضوء ذي الأطوال الموجية القصيرة للغاية. من الممكن أيضًا التحكم فيها باستخدام المغناطيسات الكهربائية بدلاً من العدسات الزجاجية للمجهر التشغيلي. أول مجهر إلكتروني ، صنع في عام 1932 ، كان يعمل عن طريق الإرسال. ركزت "عدساتها" الكهرومغناطيسية شعاع الإلكترون بطريقة مشابهة لتلك التي تركز فيها العدسة الضوئية الضوء. في الخمسينيات من القرن الماضي ، تم تحسين نوع المسح الضوئي
تم إدخال المجهر الإلكتروني النينج (SEM). إنه يعمل عن طريق قصف الإلكترونات وكشفها من نقطة صغيرة واحدة في العينة في كل مرة. تقوم ملفات المسح ببرمجة الحزمة بحيث تتبع نمطًا محددًا ، حيث تعبر الموضوع مثل بقعة الضوء على أنبوب التلفزيون. يتم ضبط التركيز باستمرار بينما يتحرك الشعاع فوق سطح الهدف ، بحيث عمق المجال
The scanning electron microscope
A condenser forms an electron spot that scans the surface of the specimen . A sensor collects the electrons reflected from the subject , and converts them into an electrical signal . This is then amplified and presented to a cathode ray tube .
is much greater than with an optical micro scope . Subject brightness is also rendered faithfully , since each scanning point is shown as a similar point on a television - type viewing screen , where the image appears in black and white . At the end of a complete scan , a full im age appears on the screen . It is possible to record the image by at taching a camera and macro lens over a paral lel display tube and exposing long enough to capture a single scan . This tube is a flat - faced high - resolution type , often using 2000 or more overlapping lines to make up the image . It gives a slow read - out , which the operator can not read in its entirety , but when fully recorded on film its image is totally free of scan lines . The exposure time required is usually about 70 sec . Scientists often use instant picture material to record results . This is ideal when the outcome of one experiment determines the conditions for the next . The SEM produces the greatest magnifi cations at present available ( some models offer enlargements of up to six million times , although with loss of image quality ) , and pro vides extensive depth of field . This results in a very realistic image , and allows the use of complete specimens instead of slides . To prevent electrons colliding with air mol ecules , the microscope interior must be kept in a state of vacuum . This , together with the ins trument's complex controls , means that it is very expensive . An additonal drawback is that specimens must be " fixed " chemically .
المجهر الإلكتروني الماسح يشكل المكثف بقعة إلكترونية تقوم بمسح سطح العينة. يجمع المستشعر الإلكترونات المنعكسة من الموضوع ، ويحولها إلى إشارة كهربائية. ثم يتم تضخيمه وتقديمه إلى أنبوب أشعة الكاثود.أكبر بكثير من النطاق الدقيق البصري. يتم أيضًا تقديم سطوع الموضوع بدقة ، حيث يتم عرض كل نقطة مسح كنقطة مماثلة على شاشة عرض من نوع التلفزيون ، حيث تظهر الصورة بالأبيض والأسود. في نهاية الفحص الكامل ، يظهر عمر كامل على الشاشة. من الممكن تسجيل الصورة عن طريق توصيل كاميرا وعدسة ماكرو على أنبوب عرض متوازي وتعريضها لفترة كافية لالتقاط مسح ضوئي واحد. هذا الأنبوب هو نوع عالي الدقة ذو وجه مسطح ، وغالبًا ما يستخدم 2000 أو أكثر من الخطوط المتداخلة لتكوين الصورة. إنه يعطي قراءة بطيئة ، والتي لا يستطيع المشغل قراءتها بالكامل ، ولكن عند تسجيلها بالكامل على فيلم ، تكون صورتها خالية تمامًا من خطوط المسح. عادة ما يكون وقت التعرض المطلوب حوالي 70 ثانية. غالبًا ما يستخدم العلماء مواد الصور الفورية لتسجيل النتائج. هذا مثالي عندما تحدد نتيجة تجربة واحدة شروط التجربة التالية. ينتج SEM أكبر عدد من وحدات التكبير المتاحة في الوقت الحالي (تقدم بعض الطرز تكبيرات تصل إلى ستة ملايين مرة ، على الرغم من فقدان جودة الصورة) ، وتوفر عمقًا واسعًا للمجال. ينتج عن هذا صورة واقعية للغاية ، ويسمح باستخدام عينات كاملة بدلاً من الشرائح. لمنع تصادم الإلكترونات مع جزيئات الهواء ، يجب أن يظل الجزء الداخلي من المجهر في حالة فراغ. هذا ، جنبًا إلى جنب مع الضوابط المعقدة لـ ins trument ، يعني أنه مكلف للغاية. العيب الإضافي هو أن العينات يجب أن تكون "ثابتة" كيميائيًا.
DNA molecule
The loop - shaped subject ( above ) is DNA the substance that transmits genetic information from one living cell to another . Stanley N. Cohen and his team of researchers at Stanford University used a scanning electron microscope to enlarge the subject about 250,000 times . Cohen produced the image during his important series of genetic experiments in 1973 , in which he combined DNA molecules from two unrelated bacteria , to give one of these substances new characteristics
جزيء الحمض النووي الموضوع على شكل حلقة (أعلاه) هو الحمض النووي المادة التي تنقل المعلومات الجينية من خلية حية إلى أخرى. استخدم ستانلي إن كوهين وفريقه من الباحثين في جامعة ستانفورد مجهرًا إلكترونيًا مسحًا لتكبير الموضوع حوالي 250 ألف مرة. أنتج كوهين الصورة خلال سلسلة تجاربه الجينية المهمة في عام 1973 ، حيث جمع جزيئات الحمض النووي من نوعين غير مرتبطين من البكتيريا ، ليعطي إحدى هاتين المادتين خصائص جديدة.
Weevil
This image of a corn weevil was taken with a scanning electron microscope , to give a magnification of x 75. The picture shows clearly the electron microscope's impressive depth of field , producing the three - dimensional image quality quite different to that of the optical microscope .
تم التقاط هذه الصورة لسوسة الذرة بمجهر إلكتروني مسح ، لإعطاء تكبير x 75. تُظهر الصورة بوضوح عمق المجال المثير للإعجاب للمجهر الإلكتروني ، مما ينتج عنه صورة ثلاثية الأبعاد بجودة مختلفة تمامًا عن تلك الخاصة بالمجهر البصري .