Cos'è microscopio elettronico?

Microscopio Elettronico

Il microscopio elettronico è uno strumento scientifico utilizzato per ottenere immagini ad alta risoluzione di oggetti. A differenza del microscopio ottico, che utilizza luce visibile, il microscopio elettronico utilizza un fascio di elettroni focalizzato. La lunghezza d'onda degli elettroni è molto più corta di quella della luce visibile, il che consente ai microscopi elettronici di raggiungere una risoluzione molto più elevata, consentendo l'osservazione di dettagli a livello atomico in alcuni casi.

Principio di Funzionamento

Il funzionamento di un microscopio elettronico si basa sull'interazione degli elettroni con il campione. Un fascio di elettroni viene generato da un cannone elettronico e focalizzato da lenti elettromagnetiche. Gli elettroni attraversano o vengono riflessi dal campione, e queste interazioni vengono utilizzate per creare un'immagine. Il campione deve essere preparato in modo specifico per la microscopia elettronica, spesso richiedendo tecniche come la fissazione, la disidratazione e il rivestimento con metalli pesanti.

Tipi di Microscopio Elettronico

Esistono diversi tipi di microscopio elettronico, i due principali sono:

  • Microscopio elettronico a trasmissione (TEM): In TEM, un fascio di elettroni attraversa un campione molto sottile. Gli elettroni che passano attraverso il campione vengono proiettati su uno schermo o un sensore per formare un'immagine. TEM è utilizzato per studiare la struttura interna dei materiali e delle cellule.
  • Microscopio elettronico a scansione (SEM): In SEM, un fascio di elettroni viene scansionato sulla superficie del campione. Gli elettroni secondari emessi dal campione vengono rilevati e utilizzati per creare un'immagine della superficie. SEM fornisce informazioni sulla topografia e la composizione superficiale del campione.

Preparazione del Campione

La preparazione del campione è un passaggio cruciale per la microscopia elettronica. Spesso include:

  • Fissazione: Per preservare la struttura del campione.
  • Disidratazione: Per rimuovere l'acqua, che potrebbe interferire con l'immagine.
  • Inclusione: Per supportare il campione durante il taglio. (Principalmente per TEM)
  • Sezionamento: Per ottenere sezioni sottili per TEM.
  • Rivestimento (Sputtering): Per aumentare la conducibilità elettrica del campione (Particolarmente importante per SEM).

Applicazioni

I microscopi elettronici hanno una vasta gamma di applicazioni in diversi campi, tra cui:

  • Biologia: Studio della struttura cellulare, dei virus e delle proteine.
  • Materiali Scienza: Analisi della microstruttura dei materiali, difetti cristallini e nano materiali.
  • Medicina: Diagnosi di malattie, studio di tessuti e cellule.
  • Nanotecnologie: Caratterizzazione di nanostrutture e dispositivi.