أجزاء المجهر الإلكتروني
يعتبر المجهر الإلكتروني نوعًا متميزًا من المجاهر، حيث يعتمد في عمله على شعاع من الإلكترونات المتسارعة كمصدر للإضاءة. يتميز هذا النوع بجودته الفائقة في تقديم صور دقيقة وعالية الوضوح. يُستخدم المجهر الإلكتروني بشكل واسع في الأبحاث الطبية الحيوية، حيث يمكن من خلاله استكشاف التركيبة التفصيلية للأنسجة والخلايا والعضيات والجزيئات. فيما يلي تفاصيل أجزاء المجهر الإلكتروني:
مدفع الإلكترونات
يُعرف مدفع الإلكترونات (بالإنجليزية: Electron gun) بأنه سلك يُنتج الإلكترونات عند تسخينه. يُصنع هذا السلك من عنصر التنجستن الكيميائي.
العدسات الكهرومغناطيسية
يتضمن المجهر الإلكتروني ثلاث أنواع من العدسات الكهرومغناطيسية، حيث تعمل كل منها كعدسة مكبرة مع الحفاظ على دقة التفاصيل. وتفصيلها كما يلي:
- العدسة المكثفة الأولى (بالإنجليزية: The condenser lens): تقوم بتركيز شعاع الإلكترون على العينة، بينما تعمل العدسة المكثفة الثانية على تشكيل الإلكترونات في حزمة دقيقة.
- العدسة الشيئية (بالإنجليزية: Objective lens): يسمح لشعاع الإلكترون القادم من العينة بالمرور عبر ملف مغناطيسي ثانٍ، مما يؤدي إلى تكوين صورة مكبرة متوسطة.
- عدسات الإسقاط العينية (بالإنجليزية: Ocular lens): تشكل المجموعة الثالثة من العدسات الكهرومغناطيسية، حيث تعطي الصورة النهائية بشكل مكبر.
حامل العينة
حامل العينة (بالإنجليزية: Specimen holder) هو غشاء رقيق جدًا مصنوع من الكربون أو الكولوديون، يتم تثبيته بواسطة شبكة معدنية.
الكاميرا والشاشة الفلورية
يعمل نظام عرض الصور على تقديم الصورة النهائية على شاشة فلورية مصنوعة من الفوسفور. كما تحتوي الشاشة على كاميرا تحتها لتسجيل الصور.
أنواع المجهر الإلكتروني
فيما يلي استعراض لأهم أنواع المجاهر الإلكترونية:
المجهر الإلكتروني الماسح
يُعرف المجهر الإلكتروني الماسح بهذا الاسم لأنه يعتمد على مسح شعاع إلكتروني مركز على سطح العينة بنمط نقطي. يوفر هذا النوع صورًا دقيقة لأسطح الخلايا والكائنات الحية، بالإضافة إلى إمكانية حساب عدد الجسيمات وتحديد أحجامها، حيث يعتمد على انبعاث الإلكترونات الثانوية من سطح العينة.
المجهر الإلكتروني الانتقالي
يستخدم المجهر الإلكتروني الانتقالي لتصوير الأجزاء الداخلية للخلايا، بالإضافة إلى هيكل البروتينات وترتيب الجزيئات في الفيروسات وخيوط الهيكل الخلوي. تُولد الصورة عندما تمر الإلكترونات عبر عينات رقيقة للغاية.
إيجابيات المجهر الإلكتروني
تشمل الفوائد الرئيسية لاستخدام المجهر الإلكتروني ما يلي:
- تكبير عالٍ جدًا.
- دقة فائقة.
- تنوع في الاستخدامات.
- إمكانية العرض ثلاثي الأبعاد للهياكل.
- القدرة على تصوير الهياكل الصغيرة.
- الحد الأدنى من التشويه للمواد أثناء التحضير.
سلبيات المجهر الإلكتروني
تتضمن مساوئ استخدام المجهر الإلكتروني ما يلي:
- يتطلب تدريبًا متخصصًا.
- تكلفة مرتفعة، بالإضافة إلى تكاليف التركيب والصيانة.
- غير قادر على عرض العينات الحية.
- تحضير العينات يعتبر عملية معقدة، حيث يجب أن تكون العينات كثيفة جدًا، مما يتطلب تجفيفها وتقطيعها إلى أقسام رقيقة للغاية بسبب ضعف قوة اختراق شعاع الإلكترون.
- تصميم كبير وثقيل وحساس للاهتزازات الخارجية.
- يحتاج إلى كمية كبيرة من الطاقة الكهربائية لتشغيله.
- قد تظهر آثار تحضير العينة في الصور النهائية.
