Utilizarea unui microscop electronic
Electronii microscopie - o știință foarte tânără. vârsta ei este de doar 15 de ani. Dar pentru această viață Neboli-SCHEU ea a făcut pași mari. Cele mai multe remarca-ing rezultatele cu ajutorul electronice micro-Osprey a fost făcută în biologie. Acest lucru este, în ciuda
Că în spațiul rarefiat al electronic E-kroskopa în cele mai multe cazuri, a ucis toate lucrurile vii!
Fig. 27. Stafilococii. O creștere de 21 de ori LLC.
Prima lucrare cu privire la utilizarea de electronice micro-Osprey în biologie a început în 1934. În acest an ucho-
Nye a încercat să vadă printr-un microscop electronic rezervor-ter. După ce a cunoscut o serie de moduri, au stabilit pe cele mai simple: o picătură de lichid care conține Bacto Rhee a fost aplicat pe film foarte subțire de colodiu. Această metodă este deseori folosită în prezent.
Ceea ce a dat noul microscop electronic în studiul de bacterii-SRI?
Fie că o bacterie are Dru-și Goa? Pentru a răspunde la această întrebare nu a fost posibil, ca microscop Opti-CAL făcut imposibilă de a face bine razglya-bacterie: în interiorul acestuia a fost vizibil relativ od-uniformitate în greutate. Și numai cu ajutorul micro-electronice Osprey în cele din urmă posibilitatea de a vedea în mod clar conținutul celulei bacteriene-cială. Figura 27 prezintă un grup de așa-numita STAF-coci - patogeni purulent. În cadrul fiecărei Fig. 28. Repartizarea germenului, stafilococ vederi, dar în mod clar educație întuneric, brusc diferit de protoplaz-ne. formațiuni similare, potrivit unor oameni de știință, și reprezintă un nucleu de celule bacteriene.
Cu toate acestea, alte bacterii nu detecta miezul ud elani și prin microscopie electronică. Din aceasta, oamenii de știință au ajuns la concluzia că astfel de germeni miezuri - substanța se dizolvă în ING întreaga protoplasmei. Unii biologi se explică prin faptul că anumite bacterii care ocupă cea mai mică treaptă pe scara ființelor vii, nu a avut încă timp să se dezvolte la separarea proto-plasmă și nucleu, așa cum este cazul în majoritatea celulelor vii.
Cu ajutorul unui microscop electronic am putut observa în mod clar diviziunea microbilor (Fig. 28), separarea pro-protoplasmă pe pereții unor bacterii, prezența
multe flageli lung subțire de bacterii, și multe altele.
În Figura 29 prezintă o imagine interesantă, a făcut-TION la microscop electronic: bacteriile protoplasme „frunze“ carapacea lui!
Microscopul electronic a ajutat să ia în considerare nu numai structura internă a bacteriilor. Cu ajutorul ei a fost posibil
Fig. 29. bacterii protoplasmă <покидает» свою оболочку. Уве-личение в 19 000 раз.
Cu toate acestea, cea mai Remarcă Tel'nykh succes microscopie elec-Tron în biologie a fost găsit până în prezent nevăzut-set E Krobia așa-numitele / y | ultravirusov, fil-truyuschihsya Viru-bufnițe ( "virus" - este otravă ZNA-cheat), a existenței-NII pe care oamenii de știință au ghicit înainte.
Filtre Viru-SY sunt atât de mici încât nu pot fi văzute în cel mai puternic E kroskopy optic. Ele sunt demon-prepyatstvenno trec prin porii mici de diferite filtre, HA
De exemplu, prin porțelan, pentru care a primit numele filtrului.
Diferite virusuri sunt agenții cauzatori ai bolilor periculoase la oameni, animale și plante. Oamenii VJ Russ provoca boli, cum ar fi gripa, variola, Raging Excelenta, rujeolă, febra galbena, poliomielita. În dna-votnyh acestea provoacă rabie, febră aftoasă, variola, si a altor boli. Virusurile infectează cartofi, tutun, tomate, plante fructifere, provocând mozaic, răsucit-Chiwan, zgribulit și pe moarte frunze, fructe odereve-neniya dispariția treptată plante întregi, pitic STI și așa mai departe. N.
Grupul de virusuri filtrabil, unii oameni de știință sunt așa-numitele bacteriofagi - „în bacterii zhirateley.“ Bacteriofag este utilizat pentru pre-avertismente legate de bolile infecțioase. Diferite bacterii fagii se dizolva si distruge germenii dizenterie, ho-Lery, ciuma, așa cum au fost într-adevăr le înghită.
Care sunt viruși și bacteriofagi? Cum arata? Cum de a interacționa cu bacterii? Astfel de întrebări vă mulți oameni de știință, până la microscop electronic, și nu le-au putut răspunde.
Virusul mozaicului tutunului Primul filtru a fost găsit în microscop electronic. Ei au fost sub formă de bare. Atunci când multe dintre ele au o tendință bețe plasate în corectă adept-ness. Această proprietate în comun de tutun particule virale de mozaic cu natura fără viață, care tind să formeze cristale.
Virusurile gripale atunci cand se analizeaza electronic E-kroskop arata ca un foarte mic de celule rotunde. De asemenea, uita-te virusi variolei.
Odată ce virusurile au devenit vizibile, a existat un cărucior-posibilitatea de a observa și de a le diferite medicamente Le chebnyh face. De exemplu, oamenii de știință observat nici un efect asupra virusului mozaicului de tutun și tomate două seruri. De la una dintre aceste coagulare apare numai ultravi-Rus virusul mozaic de tutun este mozaic de tomate rămân intacte; pe de altă parte - dimpotrivă.
Nu există rezultate mai puțin interesante a dat studiul prin microscopie electronică și guzzlers rezervor Theurillat - bacteriofagi. S-a constatat că unii bacteriofagi sunt taur rotund mica, cu o coada lunga - fagi. Fagii cu dimensiune-stavlyaet doar 5 milionime un centimetru. Efectul lor tonosnoe frotiu asupra bacteriilor este că sub acțiunea „suge“ ea bacteriofagi exploziile de bacterie și moare. In Figura 30 IMAGINEA soție fagii bacteria dizenterie în „atac“ moment. Figura prezintă modul în care a început să se lumină și desparți pe partea stângă a microb dizenterie.
Este folosit un microscop electronic pentru studiul organismelor mai complexe decât bacterii și viruși.
Am spus deja că toate organismele vii sunt uciși într-un spațiu extrem de rarefiat electronice micro-Osprey. Acest lucru contribuie, de asemenea, la încălzirea puternică a pre-meta cauzată în principal de deschidere bombardament de electroni sau ochiuri pe care subiectul se află. Prin urmare, toate imaginile care au fost prezentate mai sus sunt imagini deja celulele moarte.
Fig. 30. Bacteriofagilor „atac“ germeni de dizenterie.
O creștere de 28 000 de ori.
Este posibil, cu toate acestea, cu ajutorul studiului electronice micro-Osprey celule care nu se tem de un spațiu rarefiat de viață? Nu rezista ei bombardament de electroni severă?
Răspunsul la această întrebare este dat de experimente realizate unele bacterii formatoare de spori având formatoare de rezistență deosebit de puternică la INJ, legate de umiditate și căldură. In studiul E electronice kroskope aceste bacterii au fost plasate pe pelicula de oxid
Aluminiu, care este mai durabil în mecanică relație-SRI decât colodiu și, prin urmare, să reziste mai mari de încălzire. Bacteriile au fost supuse la radiografie a razelor electron guvernamentale, care a atins viteza de 180 de mii de volți de electroni. După studii în bacterii electronice micro-SCOPE au fost plasate într-un mediu nutritiv pentru ei și apoi sporii germinează, dând naștere la noi celule de bacterii oficiale. Disputele au murit numai în cazul în care curentul este mai mare decât o anumită limită.
Fig. 31. pulverizarea atomilor de metal de pe suprafața de încercare (modul de umbră).
Studiind microscop electronic-LARG diferite organisme de celule, oamenii de știință se confruntă cu NE-leniem când particula observată are un mic plumb rang și este format dintr-un material în vrac, astfel încât împrăștierea electronilor diferă acolo puțin de difuzia electronilor în domeniul filmului în cazul în care nu există particule. Între timp, după cum ați văzut, a fost o imprastiere de electroni diferit se datorează posibilitatea de a obține o imagine de particule pe un ecran fluorescent sau o placă fotografică. Cum, atunci, pentru a spori împrăștierea fasciculelor de electroni pe particulele nu-mari care au o densitate scăzută, și să le astfel vizibile la microscop electronic?
Pentru a face acest lucru în cel mai recent, a propus un mod foarte ingenios. Esența acestei metode - numita umbra-vayut - este ilustrată în Figura 31. Jetul slab al metalului pulverizat în spațiul subțire se află la un anumit unghi față de obiect medicamentul analizat. Pulverizarea se realizează prin încălzirea unei bucăți de metal, de exemplu, crom sau aur spirale actuale roșii la cald din sârmă de wolfram. Ca rezultat al pas oblic Denia atomii de metal convexitate obiect filmate RASSM în studiu este (de exemplu, particule situată pe film) într-o măsură mai mare decât adânciturile (spațiul dintre particule). Astfel, pe vârfurile te-convexitate decontează mai mulți atomi de metal și de acolo formează un fel de metal shapoch-ki (tichie). Acest osev- suplimentar strat metalic
Fig. 32. Imaginea virusurilor gripale cu metal prin împroșcare (modul de umbră). O creștere de 35 000 de ori.
chiar și aceste proeminențe minore Shy, care sunt bacterii sau virusuri filtrabil, și oferă electroni suplimentare de împrăștiere. Mai mult decât atât, bla atomii de metal Godard pantă mare care zboară, valoarea „umbra“ poate fi mult mai mare decât dimensiunea particulelor, umbra! Toate acestea vă permite să vedeți printr-un microscop electronic, chiar și un particule foarte mici și ușoare. Figura 32 reprezintă un instantaneu al virusurilor gripale obtinute prin aceasta promitatoare prezenta metodă. Fiecare dintre perlele care este vizibil în figură, este nimeni altul decât molecula mare!
Utilizarea pe scară largă a găsit în sine o micro-Ospreys electronice în chimie și fizică. În chimia organică, atunci când a fost posibil de pornire microscop electronic pentru a vedea o mare varietate de molecule organice ve-stances - hemoglobină, homocianină etc. Dimensiunea acestor molecule 1-2 mo-milionime de centimetru ..
Se remarcă faptul că cel mai mic diametru al particulelor de substanțe organice, care pot fi mai Detect sotie in microscop electronic este determinată nu numai
Fig. 33. Instantaneu stearil particulele de calciu (utilizate ca aditiv pentru materiale plastice) fără metal împroșcare. O creștere de 20 000 de ori.
Puterea de rezoluție a microscopului, dar, de asemenea, contrastul - caracterul acestor particule. Se poate ca particula nu poate fi detectată doar pentru că nu va da o dispersie notabilă de electroni. O metodă de îmbunătățire a contrastului de metal acoperit-con ajutat aici. Figurile 33 și 34 prezintă două fotografii, care arată în mod clar diferența dintre metoda convențională și umbră. Contrastul necesar al medicamentului a fost realizată în această parte placat caz crom.
Multe progrese au fost realizate cu ajutorul microscopului elec-Tron și chimie anorganică. Aici, cele mai mici particule au fost studiate, alcaloizi conta așa-numitele, orice fel de praf metalic, funingine și așa mai departe. N. A fost posibil să se determine forma și dimensiunea acestor particule.
Microscopul electronic este studiat compoziția argilă, structura de bumbac, mătase, cauciuc.
Mențiune specială ar trebui să fie pe utilizarea microscopului elec-Tron în metalurgie. Acesta a fost structura de studiu Chenoa a suprafețelor metalice. Inițial, se părea că studiul acestor suprafețe în probe groase de metal este posibilă numai prin microscopia electronică de emisie și de reflecție
Fig. 34. Instantaneu particule cu calciu sputtered-stearil crom.
O creștere de 35 000 de ori.
Pov. Cu toate acestea tehnici ingenioase ar putea învăța să exploreze suprafața pieselor groase de metal. în fascicule de electroni pro-mersul pe jos! A fost posibil să se facă folosind așa-numitele replici.
Replica este numit o copie a care ne interesează suprafața metalică. Acesta se obține prin acoperirea suprafeței stratului de metal al oricărei alte vesche-TION, de exemplu, colodiu, cuarț, un oxid din același metal, și așa mai departe. G. în moduri speciale apoi separă stratul de metal, veți obține un film, electroni transparent. Este copia mai mult sau mai puțin exactă a suprafeței metalice (fig. 35). Apoi, trece printr-o peliculă subțire de un fascicul de fascicule de electroni, sunteți luchite în diferitele sale locuri de diferite imprastiere de electroni. Acest lucru se datorează faptului că, din cauza neregularităților de film, calea de electroni în ea va fi diferit. În prezent, ecranul fluorescent sau o placă fotografică pentru a obține variabile de suprafață imagine cu luminozitate clarobscur de metal!
Cifra 36 prezintă o fotografie a unui top-Ness. Cuburi și paralelipipede, care sunt vizibile pe
Fig. 35. Prepararea de replici și - folosind stratul de oxid metalic, b-c folosind colodiu.
Imagini, este o imagine în scădere de cristale Shih-alumină, în 11 de mii de ori mărite.
Investigarea a aratat filme din oxid de aluminiu, printre altele, că filmul complet lipsit de deschideri. electroni trec rapid aceste filme, deschizând drumul între atomi și molecule, și, astfel, nu distrug filmul. Mari - particule și mai lent, cum ar fi molecule și mod acru fel prin acest film este complet închis. Aceasta explică remarcabila rezistenta din aluminiu unicitatii împotriva coroziunii, t. E. Împotriva pași inteligibile de oxidare edayuschego-metal. Kim placat cu strat de oxid de ton, aluminiu se închide astfel la acumularea de mortare auto-molecule de oxigen din exterior - împotriva aerului sau a apei - și se protejează de oxidare în continuare.
Fig. 36. Structura suprafeței de aluminiu corodată; o creștere de 11.000 de ori
Acesta oferă o imagine complet diferită de electroni de cercetare micro-spectroscopice de straturi de oxid de fier. Se pare-se constată că oxizii de fier bukzalno de film acoperit cu găuri prin care pot pătrunde cu ușurință molecula mo-Oxigenul se combină cu fierul pentru el (adică. E. Oxidant) mai adânc corodează, formând rugina.
Astfel, în particularitățile structurii minum filmelor oxid-alu si fier sa dovedit a fi o rezistență secretă ascuns alu-minum și instabilitatea fierului împotriva coroziunii.
În ultimii ani, am dezvoltat următoarea metodă este replici de radiații, care oferă rezultate deosebit de bune. Pentru a studia suprafața metalului sub înaltă presiune, fără niem, la o temperatură de 160 de grade, cu un material de presă pulbere cu un tratament special (250 atmosfere!) - polistiren. După solidificare formează o masă solidă de polistiren. Apoi, metalul se dizolvă în acid, iar stratul de polistiren a fost separat. Pe acea parte a acestuia, care se confruntă cu metalul, datorită presiunii mari atunci când stratul aplicat imprimat toate ERS fin-Ness suprafață IU-taliu. Dar tu-convexitate suprafață eta l m și l, respectiv etstvu dizolvate depresiuni pe suprafata, si invers un polistiren-gura. În continuare, în special metoda Polist-roll, un strat subțire de cuarț. Separarea stratului de polistiren, acesta va fi imprimat pe convex-concav Lost și suprafața de metal deja exact convexe și concave corespunzătoare. Electronii care trec prin replica de cuarț va fi, prin urmare, - diferit împrăștiate în diferite părți ale acesteia. Astfel, pe un ecran fluorescent sau o placă fotografică va fi redată suprafața structurii metalice. Astfel de filme de a da un contrast minunat.
Fig. 37. razor lama marginii imaginii. Creșterea în 5000 din nou.
Spre deosebire de alte replici amplifica o metodă familiară de pulverizare de metal lovind suprafața replica (de exemplu, colodiu) la un unghi și convexitate a acoperirii este mai mare decât WPA-dini.
tehnica replica poate fi aplicată pentru studiul suprafețelor de articole din metal, de-exemplu, piese de mașini, precum și pentru studierea diferitelor produse ecologice.
Cel mai recent, cu ajutorul unor oameni de știință replici a început să studieze structura țesutului osos.
În anumite condiții, un microscop electronic poate fi studiat în mod direct și elementele-WIDE opac pentru electroni. Să presupunem, de exemplu, sub un microscop o bucată de lame de ras, dar astfel încât să nu acoperă complet modul în care electronii la lentila obiectivului. Vei vedea o imagine umbra vârfului lamei (fig. 37). La o mărire de 5000 de ori nu este același lucru, unele netede, unii o văd chiar și într-un microscop optic.
Acestea sunt primele succese ale microscopul electronic.