Kan et optisk mikroskop bruges til at observere molekylære strukturer?
Den molekylære struktur kan observeres med et elektronmikroskop, som nu har en forstørrelse på 15 millioner gange.
I 1970erne var transmissionselektronmikroskopet et af de mere populære mikroskoper på nuværende tidspunkt. Dens opløsning var omkring 0,3 nanometer, og den menneskelige opløsningsevne var omkring 0,1 millimeter. Det var den indledende tilstand af udviklingen af elektronmikroskoper.
I 1931 modificerede en tysk videnskabsmand et højspændingsoscilloskop ved hjælp af en kold katodeudladningselektronkilde og en tre-elektron linse. Efter modifikationen fandt han ud af, at oscilloskopet kunne forstørre objekter flere gange. På den måde opfandt han transmissionselektronmikroskopet, og opfindelsen af højspændingsoscilloskopet bekræftede også elektronmikroskopets forstørrelsesfunktion over for verden.
I begyndelsen af det 20. århundrede gjorde amerikanske videnskabsmænd nye gennembrud i forskningen i elektronmikroskopers opløsning og nåede hurtigt det moderne niveau. På dette tidspunkt udviklede elektronmikroskoper sig også hurtigt i Kina.
Nu kan forstørrelsen af elektronmikroskoper nå 15 millioner gange, mens forstørrelsen af optiske mikroskoper kun er 2000 gange. Dette er også forskellen på elektronmikroskoper og optiske mikroskoper, så vi direkte kan observere atomer i metaller gennem elektronmikroskoper. forhold og den ordnede opstilling af atomer i halvledere.
Elektronmikroskopers opløsningsevne er stadig langt bedre end optiske mikroskopers. Den maksimale forstørrelse af et optisk mikroskop er omkring 2,000 gange, mens den maksimale forstørrelse af et moderne elektronmikroskop er mere end 3 millioner gange. Derfor kan atomerne af visse tungmetaller og det pænt arrangerede atomgitter i krystallen observeres direkte gennem elektronmikroskopet (bemærk, at kun Du kan ikke se atomstrukturen klart, når du ser arrangementet, og du kan ikke se det med et elektronmikroskop på molekylært niveau Det, du kan se under mikroskopet, er den krystallinske form af molekyler med forskellige konfigurationer.
Nuværende mikroskoper er dybest set ude af stand til at se molekyler, ikke fordi forstørrelsen ikke er nok, men fordi opløsningen af optiske mikroskoper ikke kan nås. Den nuværende højopløselige STORM er omkring 20nm, hvilket betyder, at to punkter adskilt af mere end 20nm kan ses tydeligt, og billedet under 20nm er en klump.
Molekyler er som udgangspunkt mindst på nanometerniveau. Hvis du bruger et elektronmikroskop, er det svært at sige. Forstørrelsen af elektronmikroskopet kan allerede nå 10,000 gange, og elektronmikroskopets opløsning er på nanometerniveau. Samtidig vil jeg fortælle dig, at beslutningen er meget vigtig. , hvis opløsningen ikke kan opnås, er høj forstørrelse ubrugelig.
