Ufukları Birkaç Kat Katlayacak Elektron Mikroskobu İle Alınmış Görüntüler

Kirpikten diş macununa, futbol formasından çikolata kesidine kadar birçok farklı nesnenin elektron mikroskobu ile alınmış görüntülerini Sözlük yazarı "concerta" paylaşmış.

elektron mikroskopları lisede biyoloji dersinde yanak derisini incelediğiniz ışık mikroskoplarından oldukça farklıdır. optik mikroskoplarda görüntünün elde edilmesinde ışık kullanılırken, elektron mikroskoplarında, ışık yerine elektron kullanılır. elektronun dalga boyu, ışığa göre birkaç bin defa daha küçük olduğu için, bu mikroskopla daha ayrıntılı görüntüler elde etmek mümkündür. bazı elektron mikroskoplar, 0, 2 nanometre (nm)lik cismi net gösterebilmekteyken, en iyi optik mikroskoplar 250 nm’lik bir güce sahiptir. bir nanometre, 10 angstrom olup, 10-10 metreye karşı gelir.

optik mikroskopların gelişmesi ile daha büyük görüntüler elde edilmiştir. ancak optik mikroskopların, ışığın yarı dalga boyu olan 250 nm’den daha küçük ayrıntıyı göstermeleri mümkün değildir. elektronlar, önceleri “katot ışınları” ismiyle kullanılmaktaydı. bunlar vakum tüpleri içinde elde edilip, elektrik alanları içinde hızlandırılmaktaydı. elektrik ve manyetik alanlar tarafından saptırılan bu ışınlar, bir ekranda görünür hale getirilirdi. bunun yanında, elektrik taşıyan bobin kullanılarak katot ışınlarını küçük bir alana odaklamak mümkün olmaktaydı. ilk defa 1926’da alman fizikçisi h. busch teorik olarak optik merceğin ışığı bir odakta topladığı gibi, manyetik sargının, elektronları bir odakta toplayabileceğini göstermiştir.

1928’de berlin teknik üniversitesinde max knoll ve ernst ruska tarafından yapılan deneylerle art arda büyütme kullanarak büyük görüntüler elde etmenin mümkün olduğu anlaşılmıştır. konulan iki bobinle 13 defa büyütmek mümkün olmuştu.

ilk pratik elektron mikroskobunun 1933’te ernst ruska tarafından yapıldığı bilinmektedir. elektron merceklerinde daha sonra yapılan gelişmelerle, manyetik bobin bir demir kap içine alınmış ve iç halkada küçük bir hava deliği bırakılmıştı. esas olarak bu prensip günümüzde de kullanılmaktadır. ernst ruska ile elektron mikroskop, optik mikroskobun büyütme gücünü geride bırakmıştı.

optik mikroskoptan daha çok kapalı devre televizyon sistemine benzer. ilk bölümde, televizyon kamerasına benzer bir şekilde, net olarak odaklandırılmış elektron merceği tarafından cisim üzerine odaklandırılır. çarptığı yerden gelen elektronlar toplanır ve güçleri yükseltilir. mikroskobun ikinci bölümü televizyon alıcısına benzer ve burada bir katot ışını tüpü mevcuttur. böylece yüksek kaliteli televizyon resmine benzer bir görüntü elde edilir. yapı olarak daha önceleri açıklanan tür gibidir. sadece düzeni farklıdır. bu cins mikroskoplar taramalı olarak da kullanılır. genel olarak sert yüzlerin 20-50 nm’lik hassaslıktaki incelenmesinde kullanılır. odaklama ile çeşitli derinlikte görüntüler elde edilebildiğinden üç boyutlu hissi veren resimler elde etmek mümkün olmaktadır. bazı deneysel mikroskoplarla 3 nm’lik hassaslığa kadar inmek mümkün olmaktadır. cisimden gelen elektronlar mikro elektrik ve manyetik alanları da hassas hale getirebildiğinden, elektrik ve manyetik alanların görüntüsünü elde etmek mümkündür. bundan faydalanılarak bilgisayar ve benzerlerindeki çok küçük elektronik devrelerin kontrolü yapılır. elektronların yönlerini değiştirmesinden, bir cisimdeki mikro kristallerin dizilişini belirlemek mümkündür.

elektron mikroskoplarının çalışma ilkesi, de broglie’nin hipotezine dayanıyor. de broglie, hipotezinde; doğadaki simetriyi sevmesinden yola çıkarak, ışığın bazen parçacık bazen dalga gibi davranmasından bahsetmiş. hipoteze göre eğer doğa simetrik ise ışıktaki bu ikili yapı madde için de geçerli olmalıdır. yani parçacık olarak bahsedilen elektronlar ve protonlar bazı durumlarda dalga gibi davranır. sonrasında uzun yıllar süren çalışmalar ile hareket eden parçacıkların sahip olduğu dalgalar, ‘broglie dalgaları’ olarak adlandırıldı.

bu sıkıcı bilgilerden sonra birbirinden güzel 25 elektorn mikroskobu görüntüsüne geçebiliriz.

hard disk okuma yazma kafası
boyut 6-7 cm. 20x büyütme