استخدامات المجهر الإلكتروني
يُعتبر المجهر الإلكتروني أداة هامة تُستخدم في مجموعة متنوعة من التطبيقات. ومن أبرز الاستخدامات ما يلي:
- يُستخدم لتحليل العيّنات البيولوجية، والمعادن، والبلورات بدقة عالية في سياق فحص التركيب البنيوي.
- يُعتبر أداة أساسية في قطاع الصناعة لضمان الجودة، وتحليل أسباب العيوب الإنتاجية.
- تلعب المجاهر الإلكترونية دوراً مهماً في sciences الحياتية لدراسة مُسبّبات الأمراض مثل الفيروسات والبكتيريا، مما يسهم في تطوير حلول علاجية فعّالة.
- يمكن استخدام هذه المجاهر في استكشاف المناطق النفطية، حيث تُستخدم لدراسة الخصائص الصخور التخزينية والمسامية، مما يوفر معلومات حيوية عن وضع المنطقة ويقلل من مخاطر عمليات التنقيب الفاشلة.
- تستخدم المجاهر الإلكترونية بشكل رئيسي في تطبيقات الطب الشرعي، من خلال تحليل بقايا عينات محددة، مثل بقايا القذيفة، والملابس، والدماء، مما يساهم في تقديم أدلة دقيقة تُساعد في التحقيقات الجنائية.
- تساهم المجاهر الإلكترونية بفاعلية في صناعة الرقائق الإلكترونية الدقيقة المستخدمة في الأجهزة الإلكترونية، نظرًا لقدرتها على تصميمها بدقة عالية ونمط ثلاثي الأبعاد.
مبدأ عمل المجهر الإلكتروني
يتنوع نوعا المجهر الإلكتروني بشكل رئيسي إلى المجهر الإلكتروني المُعتمد على النقل (Transmission Electron Microscope) والمجهر الإلكتروني المُعتمد على المسح الضوئي (Scanning Electron Microscope) كالتالي:
- تُنتج الإلكترونات من مصدر إلكتروني.
- يتم تركيز شعاع الإلكترون على العينة عبر مجموعتين من العدسات المكثاسة، مما يضمن الحصول على حزمة ضيقة.
- يتم تطبيق جهد متسارع يتراوح عادةً بين 100 كيلو فولت إلى 1000 كيلو فولت لتحريك الإلكترونات، ويجب أن تكون العينة رقيقة.
- تمر الحزمة الإلكترونية عبر العينة، حيث تتشتت الإلكترونات اعتماداً على سمكها ومعامل انكسار أجزاء مختلفة منها.
- تؤدي المناطق الأكثر كثافة في العينة إلى تشتت عدد أكبر من الإلكترونات، مما يجعلها تظهر بصورة أغمق في الصورة مقارنة بالمناطق الأقل كثافة.
- ينتقل شعاع الإلكترون الخارج من العينة إلى العدسة الشيئية لتشكيل الصورة المكبرة، ثم تنتج العدسات العينية الصورة النهائية.
تعريف المجهر الإلكتروني
يمكن تعريف المجهر الإلكتروني بأنه أداة تقنية متطورة تُستخدم للحصول على صور دقيقة جداً بجودة عالية للعيّنات البيولوجية وغير البيولوجية. إذ يعدّ وسيلة فعالة لدراسة التركيب التفصيلي لأنسجة والخلايا والعضيّات والمُركّبات الجزيئية. وتقدم صور المجهر الإلكتروني معلومات قيمة حول التركيب الأساسي للعيّنة، بالإضافة إلى الكشف عن أي تغيّرات غير طبيعية فيها.
