أجزاء المجهر الإلكتروني
المجهر الإلكتروني يعد نوعًا خاصًا من المجاهر حيث يستعمل شعاعًا من الإلكترونات المتسارعة كمصدر للإضاءة. ويتميز هذا الجهاز بجودة الصورة العالية، مما يجعله أداة أساسية في البحث الطبي الحيوي من أجل دراسة التركيب التفصيلي للأنسجة والخلايا والعضيات والجزيئات. فيما يلي عرض لأهم أجزاء المجهر الإلكتروني:
مدفع الإلكترونات
مدفع الإلكترونات (بالإنجليزية: Electron gun) هو عبارة عن سلك ينطلق منه الإلكترونات عند تسخينه، ويتكون من العنصر الكيميائي التنجستن.
العدسات الكهرومغناطيسية
يتواجد في المجهر الإلكتروني ثلاثة أنواع من العدسات الكهرومغناطيسية، حيث تعمل كل منها على تكبير الصورة مع الحفاظ على التفاصيل من أجل دقة عالية. وهذه العدسات هي:
- العدسة المكثفة الأولى (بالإنجليزية: The condenser lens): تركز شعاع الإلكترون على العينة، بينما تعمل العدسة المكثفة الثانية على تشكيل الإلكترونات في حزمة دقيقة.
- العدسة الشيئية (بالإنجليزية: Objective lens): يمر شعاع الإلكترون الخارج من العينة عبر ملف مغناطيسي ثانٍ عبر هذه العدسة، والتي تتمتع بقوة تكبير عالية وتوفر صورة مكبرة متوسطة.
- عدسات الإسقاط العينية (بالإنجليزية: Ocular lens): هي المجموعة الثالثة من العدسات، التي تساهم في إنتاج الصورة النهائية بمقاس مكبر.
حامل العينة
حامل العينة (بالإنجليزية: Specimen holder) هو غشاء رقيق للغاية مصنوع من الكربون أو الكولوديون، ويتم تثبيته في مكانه عبر شبكة معدنية.
نظام العرض والشاشة الفلورية
يتضمن نظام عرض الصور عرض الصورة النهائية على شاشة فلورية مصنوعة من الفوسفور، ويوجد تحت هذه الشاشة كاميرا تسجل الصور.
أنواع المجهر الإلكتروني
فيما يلي توضيح لأبرز أنواع المجهر الإلكتروني:
المجهر الإلكتروني الماسح
يسمى هذا النوع من المجاهر بهذا الاسم نظراً لأن الصورة تتشكل عبر مسح شعاع إلكتروني مركّز على سطح العينة بنمط نقطي. يوفر هذا النوع صورًا مفصلة لأسطح الخلايا والكائنات الحية، كما يمكن استخدامه لحساب عدد الجسيمات وتحديد حجمها، حيث يعتمد المجهر الإلكتروني الماسح على انبعاث الإلكترونات الثانوية من سطح العينة.
المجهر الإلكتروني الانتقالي
يستخدم هذا النوع من المجاهر لتصوير الأجزاء الداخلية للخلايا، هيكل جزيئات البروتين، ترتيب الجزيئات في الفيروسات، وخيوط الهيكل الخلوي. يتم توليد الصورة بتمرير الإلكترونات عبر عينات رفيعة للغاية.
مزايا المجهر الإلكتروني
يمكن تلخيص فوائد استخدام المجهر الإلكتروني في النقاط التالية:
- تكبير عالي جداً.
- دقة متناهية.
- استخدامات متعددة.
- إمكانية العرض ثلاثي الأبعاد للهياكل.
- القدرة على تصوير الهياكل الدقيقة.
- يعتبر التحضير نادر حدوث تشويه فيه.
عيوب المجهر الإلكتروني
تتضمن النقاط التالية العيوب المحتملة لاستخدام المجهر الإلكتروني:
- يتطلب استخدامه تدريب متخصص.
- يعتبر مكلفًا، بالإضافة إلى تكاليف التركيب والصيانة.
- غير قادر على عرض العينات الحية.
- التحضير يكون أكثر تعقيداً، حيث يجب أن تكون العينة رفيعة جدًا، مما يشمل تجفيفها وتقطيعها إلى أقسام رقيقة جداً، بسبب تدني قوة اختراق شعاع الإلكترون.
- يتميز بحجمه الكبير ووزنه الثقيل، مما يجعله حساساً للاهتزازات الخارجية.
- يتطلب كمية كبيرة من الطاقة الكهربائية لتشغيله.
- تترك آثار التحضير في الصورة النهائية.