مكونات المجهر الإلكتروني

المجهر الإلكتروني هو أحد أنواع المجاهر التي تعتمد على شعاع من الإلكترونات المتسارعة كمصدر للإضاءة. يتميز هذا الجهاز بقدرته على إنتاج صور فائقة الدقة، مما يجعله أداة مهمة في الدراسات الطبية الحيوية لفحص التركيب التفصيلي للأنسجة، والخلايا، والعضيات، والجزيئات. وفيما يلي أهم مكونات المجهر الإلكتروني:

مدفع الإلكترونات

مدفع الإلكترونات (بالإنجليزية: Electron gun) هو جهاز يتكون من سلك ينبعث منه الإلكترونات عند تسخينه. يُصنع هذا السلك بشكل رئيسي من عنصر التنجستن الكيميائي.

العدسات الكهرومغناطيسية

يتضمن المجهر الإلكتروني ثلاثة أنواع من العدسات الكهرومغناطيسية، حيث تعمل كل عدسة على تكبير الصورة مع الحفاظ على التفاصيل والدقة. هذه العدسات هي:

العدسة المكثفة الأولى (بالإنجليزية: The condenser lens): تختص بتركيز شعاع الإلكترون على العينة، بينما تعمل العدسة المكثفة الثانية على تشكيل الإلكترونات في حزمة دقيقة.
العدسة الشيئية (بالإنجليزية: Objective lens): تمر الإلكترونات الخارجة من العينة عبر ملف مغناطيسي ثانٍ وتعبر هذه العدسة، التي تتمتع بقوة تكبير عالية، لتكوين صورة مكبرة متوسطة.
عدسات الإسقاط العينية (بالإنجليزية: Ocular lens): تشكل المجموعة الثالثة من العدسات الكهرومغناطيسية، والتي تقدم الصورة النهائية مكبرة.

حامل العينة

حامل العينة (بالإنجليزية: Specimen holder) هو عبارة عن غشاء رقيق جداً مصنوع من الكربون أو الكولوديون، يتم تثبيته في مكانه بواسطة شبكة معدنية.

الكاميرا والشاشة الفلورية

يقوم نظام عرض الصور وتسجيلها بعرض الصورة النهائية على شاشة فلورية تحتوي على فوسفور، حيث توجد كاميرا أسفل هذه الشاشة لتسجيل الصور.

أنواع المجهر الإلكتروني

إليك أهم الأنواع المتوفرة للمجهر الإلكتروني:

المجهر الإلكتروني الماسح

المجهر الإلكتروني الماسح سُمّي بهذا الاسم لكون الصورة تتشكل من خلال مسح شعاع إلكتروني متركز على سطح العينة بنمط نقطي، مما يتيح إنتاج صور مفصلة لأسطح الخلايا والكائنات الحية. يُستخدم أيضًا في حساب عدد الجسيمات وتحديد أحجامها، حيث يعتمد هذا النوع على انبعاث الإلكترونات الثانوية من سطح العينة.

المجهر الإلكتروني الانتقالي

يستعمل المجهر الإلكتروني الانتقالي لتصوير الأجزاء الداخلية للخلايا، مثل هياكل بروتينات، وترتيب الجزيئات في الفيروسات، وخيوط الهيكل الخلوي. يتم توليد الصورة عندما تمر الإلكترونات عبر عينات رفيعة للغاية.

مميزات المجهر الإلكتروني

تتجلى فوائد استخدام المجهر الإلكتروني فيما يلي:

تقديم تكبير عالٍ جدًا.
دقة فائقة.
تنوع واسع في الاستخدامات.
قدرة على عرض الهياكل بتقنية ثلاثية الأبعاد.
يمكن من تصوير الهياكل الصغيرة.
أقل عرضة للتشويه بالجملة التحضيرية.

عيوب المجهر الإلكتروني

تتضمن عيوب استخدام المجهر الإلكتروني ما يلي:

يتطلب تدريبًا متخصصًا.
تكلفته مرتفعة، بالإضافة إلى تكاليف التركيب والصيانة.
غير قادر على عرض العينة الحية.
إعداد العينة يكون أكثر تعقيدًا، حيث ينبغي أن تكون العينة رقيقة للغاية من خلال تجفيفها وتقطيعها إلى شرائح رقيقة، بسبب انخفاض قوة اختراق شعاع الإلكترون.
حجمه كبير وثقيل، وحساس للاهتزازات الخارجية.
يحتاج إلى كمية كبيرة من الطاقة الكهربائية للعمل.
قد تظهر آثار التحضير في الصورة النهائية.