Vai molekulāro struktūru novērošanai var izmantot optisko mikroskopu?
Molekulāro struktūru var novērot ar elektronu mikroskopu, kura palielinājums tagad ir 15 miljoni reižu.
197. gados{1}} pārraides elektronu mikroskops bija viens no šobrīd populārākajiem mikroskopiem. Tā izšķirtspēja bija aptuveni 0,3 nanometri, un cilvēka izšķirtspēja bija aptuveni 0,1 milimetrs. Tas bija elektronu mikroskopu izstrādes sākuma stāvoklis.
1931. gadā vācu zinātnieks modificēja augstsprieguma osciloskopu, izmantojot aukstā katoda izlādes elektronu avotu un trīs elektronu lēcu. Pēc modifikācijas viņš atklāja, ka osciloskops var vairākas reizes palielināt objektus. Tādā veidā viņš izgudroja transmisijas elektronu mikroskopu, un augstsprieguma osciloskopa izgudrojums arī apstiprināja pasaulei elektronu mikroskopa palielināšanas funkciju.
20. gadsimta sākumā amerikāņu zinātnieki veica jaunus sasniegumus elektronu mikroskopu izšķirtspējas pētījumos un drīz vien sasniedza mūsdienu līmeni. Šajā laikā elektronu mikroskopi strauji attīstījās arī Ķīnā.
Tagad elektronu mikroskopu palielinājums var sasniegt 15 miljonus reižu, savukārt optisko mikroskopu palielinājums ir tikai 2000 reižu. Šī ir arī atšķirība starp elektronu mikroskopiem un optiskajiem mikroskopiem, tāpēc mēs varam tieši novērot atomus metālos, izmantojot elektronu mikroskopus. nosacījumi un sakārtots atomu izvietojums pusvadītājos.
Elektronu mikroskopu izšķirtspēja joprojām ir daudz labāka nekā optiskajiem mikroskopiem. Optiskā mikroskopa maksimālais palielinājums ir aptuveni 2,000 reizes, savukārt mūsdienu elektronu mikroskopa maksimālais palielinājums ir vairāk nekā 3 miljoni reižu. Tāpēc atsevišķu smago metālu atomus un glīti sakārtoto atomu režģi kristālā var tieši novērot caur elektronu mikroskopu (ņemiet vērā, ka tikai jūs nevarat skaidri redzēt atoma struktūru, kad redzat izkārtojumu, un jūs nevarat redzēt ar molekulārā līmeņa elektronu mikroskopu tas, ko jūs varat redzēt zem mikroskopa, ir dažādu konfigurāciju molekulu kristāliskā forma.
Pašreizējie mikroskopi būtībā nespēj redzēt molekulas, nevis tāpēc, ka palielinājums nav pietiekams, bet gan tāpēc, ka nevar sasniegt optisko mikroskopu izšķirtspēju. Pašreizējā augstas izšķirtspējas STORM ir aptuveni 20 nm, kas nozīmē, ka divi punkti, kas atdalīti ar vairāk nekā 20 nm, ir skaidri redzami, un attēls zem 20 nm ir vienreizējs.
Molekulas būtībā ir vismaz nanometru līmenī. Ja izmantojat elektronu mikroskopu, to ir grūti pateikt. Elektronu mikroskopa palielinājums jau var sasniegt 10,000 reizes, un elektronu mikroskopa izšķirtspēja ir nanometru līmenī. Tajā pašā laikā es vēlos jums pateikt, ka izšķirtspēja ir ļoti svarīga. , ja izšķirtspēju nevar sasniegt, liels palielinājums ir bezjēdzīgs.
