میکروسکوپ الکترونی

میکروسکوپ الکترونی

نخستین تلاش‌ها در توسعهٔ میکروسکوپ الکترونی روبشی به سال ۱۹۳۵ بازمی‌گردد که نول و همکارانش در آلمان پژوهش‌هایی در زمینهٔ پدیده‌های الکترونیک نوری انجام دادند. آرْدِن  در سال ۱۹۳۸ با اضافه کردن پیچه‌های جاروب‌کننده به یک میکروسکوپ الکترونی عبور توانست میکروسکوپ الکترونی عبوری-روبشی بسازد استفاده از میکروسکوپ SEM برای مطالعهٔ نمونه‌های ضخیم اولین بار توسط زوُرِکین همکارانش در سال ۱۹۴۲ در ایالات متحده گزارش شد. قدرت تفکیک میکروسکوپ‌های اولیه در حدود ۵۰ نانومتر بود. میکروسکوپ الکترونی روبشی بر اساس نحوه تولید باریکه الکترونی در آن به دو نوع Field Emission وThermoionic Emission تقسیم بندی می‌شود که نوع Fe-SEM دارای بزرگنمایی و حد تفکیک بسیار بالاتری بوده و تصاویری با بزرگنمایی 700 هزار برابر را با آن می توان به دست آورد .

 با این حال در سال ۱۹۳۱ ارنست رسکا فیزیک‌دان آلمانی و ماکس نول مهندس برق نمونه میکروسکوپ الکترونی را با قدرت ۴۰۰ برابر بزرگ‌نمایی ساختند. دو سال بعد در ۱۹۳۳ رسکا یک میکروسکوپ الکترونی با قدرت بزرگ‌نمایی بیش از بزرگ‌نمایی قابل حصول از یک میکروسکوپ نوری ساخت. رینولد رودنبرگ مدیر علمی زیمنس-شوکرت ورک اختراع میکروسکوپ الکترونی را در ۱۹۳۱ ثبت کرد. بیماری خانواده مهندس برق را مجبور به ساخت یک میکروسکوپ الکتروستاتیکی کرد، زیرا او می خواست ویروس فلج اطفال را ببیند.

در سال ۱۹۳۲ ارنست لابک از زیمنس و هلسک آن را ساخت و عکس هایی از نمونه اولیه میکروسکوپ الکترونی با استفاده از مفاهیم شرح داده شده دربرنامه های ثبت شده رادنبرگ به دست آورد. ۵ سال بعد در ۱۹۳۷ شرکت تامین مالی کار ارنست رسکا و بودو بوریس ، و استخدام هلموت روسکا (برادر ارنست) به منظور توسعه برنامه های کاربردی برای میکروسکوپ ، خصوصاً با نمونه های زیستی تاسیس شد. همچنین در ۱۹۳۷ مانفرد ون آردن پیشگام ساخت میکروسکوپ اسکن الکترونی شد . نخستین تلاش عملی برای ساخت میکروسکوپ الکترونی در سال ۱۹۳۸ ،در دانشگاه تورنتو ، بدست الی فرانکلین بورتون ودانشجویان سیسیل ، جیمز هیلر، و آلبرت پرباس انجام گرفت و نخستین سری تجاری میکروسکوپ انتقال الکترونی در سال ۱۹۳۹ محصول زیمنس بود . اگرچه همزمان با میکروسکوپ های الکترونی دارای دو میلیون قدرت بزرگنمایی ، به عنوان ابزار علمی هم چنان آن ها بر اساس نمونه ی رسکا باقی‌ماندند

قوی‌ترین میکروسکوپ الکترونی دنیا با نام پیکو در سال ۲۰۰۹ در مدرسه عالی فنی آخن در آلمان ساخته شده و توان نمایش ذراتی به اندازه ۵۰ پیکومتر (پنج صدم نانومتر)و تصاویری از اجزای اتم و حرکت اتم‌ها را دارد. این میکروسکوپ دو برابر دقیق‌تر از میکروسکوپی‌ست که سال قبل در دانشگاه برکلی ساخته شده بود.