مكونات المجهر الإلكتروني
يُعتبر المجهر الإلكتروني نوعًا متقدمًا من المجاهر، حيث يعتمد على شعاع من الإلكترونات المتسارعة كمصدر للإضاءة. يُتميّز هذا الجهاز بقدرته على توفير صور ذات دقة عالية، مما يجعله أداة مهمة في مجالات البحث الطبي الحيوي. يُستخدم المجهر لرؤية التركيب التفصيلي للأنسجة، الخلايا، العضيات، والجزيئات. وفيما يلي، نستعرض مكونات المجهر الإلكتروني:
مدفع الإلكترونات
مدفع الإلكترونات (بالإنجليزية: Electron gun) هو سلك يقوم بإصدار الإلكترونات عند تسخينه، وهو مصنّع من العنصر الكيميائي التنجستن.
العدسات الكهرومغناطيسية
المجهر الإلكتروني يحتوي على ثلاثة أنواع من العدسات الكهرومغناطيسية التي تعمل على تكبير الصورة مع الحفاظ على التفاصيل. هذه العدسات هي:
- العدسة المكثفة الأولى (بالإنجليزية: The condenser lens): تُركز شعاع الإلكترون على العينة، بينما تقوم العدسة المكثفة الثانية بتشكيل الإلكترونات في حزمة دقيقة.
- العدسة الشيئية (بالإنجليزية: Objective lens): يسمح شعاع الإلكترون الذي يخرج من العينة بالمرور عبر ملف مغناطيسي ثانٍ ثم عبر هذه العدسة، مما يُنتج صورة مكبرة متوسطة.
- عدسات الإسقاط العينية (بالإنجليزية: Ocular lenses): تشكل المجموعة الثالثة من العدسات المغناطيسية التي تُعطي الصورة النهائية مكبرة.
حامل العينة
حامل العينة (بالإنجليزية: Specimen holder) هو غشاء رقيق جداً مصنوع من الكربون أو الكولوديون، ويتم تثبيته بواسطة شبكة معدنية.
الكاميرا والشاشة الفلورية
الجهاز يحتوي على نظام عرض وتسجيل الصور الذي يعرض الصورة النهائية على شاشة فلورية مصنوعة من الفوسفور، بالإضافة إلى كاميرا موجودة أسفل الشاشة لتسجيل الصور.
أنواع المجهر الإلكتروني
فيما يلي توضيح لأهم أنواع المجهر الإلكتروني:
المجهر الإلكتروني الماسح
يشتهر هذا النوع من المجهر لأنه يقوم بتكوين الصورة عبر مسح شعاع إلكتروني مركّز على سطح العينة، مما يُنتج صورًا مفصلة لأسطح الخلايا والكائنات الحية. يمكن استخدامه أيضًا لحساب عدد الجسيمات وتحديد أحجامها، حيث يعتمد على انبعاث الإلكترونات الثانوية من سطح العينة.
المجهر الإلكتروني الانتقالي
هذا النوع يُستخدم لتصوير الأجزاء الداخلية للخلايا وهياكل الجزيئات البروتينية. كما يُساعد في تحديد ترتيب الجزيئات داخل الفيروسات وخيوط الهيكل الخلوي، حيث تُولّد الصورة عندما تمر الإلكترونات عبر عينات رفيعة للغاية.
مميزات المجهر الإلكتروني
تتمثل مزايا استخدام المجهر الإلكتروني فيما يلي:
- تكبير عالٍ جدًا.
- دقة متناهية.
- تنوع الاستخدامات.
- إمكانية عرض ثلاثي الأبعاد للهياكل.
- القدرة على تصوير الهياكل الصغيرة.
- قلة التشوهات الناتجة عن التحضير.
عيوب المجهر الإلكتروني
تتمثل عيوب استخدام المجهر الإلكتروني بالآتي:
- يتطلب تدريب متخصص لضمان الاستخدام الصحيح.
- تكلفته مرتفعة، بالإضافة إلى تكلفة التركيب والصيانة.
- لا يمكن استخدامه لمشاهدة العينة الحية.
- عملية تحضير العينة أكثر تعقيدًا، حيث يجب أن تكون العينة رقيقة جدًا، مما يتطلب تجفيفها وتقطيعها إلى قطع رقيقة للغاية نظرًا لانخفاض قدرة اختراق شعاع الإلكترون.
- يمتاز بالحجم الكبير والوزن الثقيل، كما أنه حساس للاهتزازات الخارجية.
- يتطلب كميات كبيرة من الكهرباء للعمل.
- يمكن أن تترك آثار التحضير في الصورة النهائية.