Proč je elektronový mikroskop tak jedinečný?
Díky elektronovým mikroskopům vědci odhalují spoustu neprobádaných oblastí například v medicíně, výzkumu nových léčiv, archeologii, kriminalistice nebo leteckém průmyslu. Tyto přesné přístroje jsou také nepostradatelným pomocníkem při výrobě čipů do mobilních telefonů nebo počítačů.
A proč je zrovna Brno spjato s elektronovou mikroskopií?
Historie elektronové mikroskopie v Brně se začala psát v roce 1947, kdy byly do tehdejšího Československa v rámci poválečné pomoci dodány první dva elektronové mikroskopy. Podle nich začali vědci na půdě Ústavu teoretické a experimentální elektrotechniky Vysokého učení v Brně experimentovat s elektronovými čočkami. O pár let později tým pod vedeném profesora Aleše Bláhy, do kterého patřil Armin Delong, Vladimír Drahoš, Ladislav Zobač a konstruktér Jan Speciálny, sestrojil první československý komerčně dostupný elektronový mikroskop Tesla BS 241. Na úspěch prvního tým navázal stolním elektronovým mikroskopem Tesla BS 242, který oslnil i světovou porotu na výstavě EXPO 1958 v Bruselu. Byl založen Ústav přístrojové techniky Akademie věd České republiky a tehdejší podnik Tesla úspěšně vyvážel své přístroje do 20 zemí světa.
Aktuálně v Brně působí tři významní producenti elektronových mikroskopů: Thermo Fisher Scientific, Tescan a Delong Instruments, kteří ročně celkem vyrobí zhruba 700 kusů těchto přístrojů. Rozvojem mikroskopických technik se zabývá také firma NenoVison založená absolventy Fakulty strojního inženýrství Vysokého učení technického v Brně.
Jaký je rozdíl mezi optickým a elektronovým mikroskopem?
Optický mikroskop pro zobrazení využívá světelných paprsků. V elektronovém nahrazují světlo elektrony a místo skleněných čoček se využívají čočky elektromagnetické. A protože vlnová délka elektronů je podstatně kratší než u viditelného světla, má elektronový mikroskop také vyšší rozlišovací schopnost, díky čemuž dosahuje mnohem vyššího zvětšení než optický mikroskop. Optický mikroskop zvětšuje při obyčejném světle cca 1500 x. Oproti tomu elektronové mikroskopy dokážou zvětšit pozorovaný objekt až milionkrát. To je pro představu, jako byste se z Měsíce dívali na Zemi a dokázali přitom rozlišit i listy na stromech.
Princip fungování elektronového mikroskopu krásně shrnul Pavel Liška v jednom z dílů NEZkreslené vědy. Mrkněte na video:
Proč jsou snímky z elektronového mikroskopu černobílé?
Elektronový mikroskop nepracuje se světlem, ale s elektrony, proto jsou všechny snímky v odstínech šedi. Následně mohou být kolorovány.
Jaké existují druhy elektronových mikroskopů?
Existují dva základní druhy elektronových mikroskopů - prozařovací (transmisní elektronová mikroskopie - TEM) a rastrovací (skenovací elektronová mikroskopie - SEM). U prozařovacího elektronového mikroskopu elektrony procházejí skrz zkoumaný vzorek a poté jsou detekovány. Je zapotřebí používat tenké vzorky a vysoké energie, aby mohly elektrony zkoumaným předmětem projít. Naopak tloušťka vzorku nehraje roli v případě rastrovacích elektronových mikroskopů, protože se zde zobrazuje povrch pomocí sekundárních nebo zpětně odražených elektronů.
Jak velký je elektronový mikroskop?
Velikost elektronových mikroskopů je velmi rozmanitá. Některé elektronové mikroskopy jsou velmi kompaktní a pohodlně se vejdou na stůl. Jiné jsou gigantické a zaberou v budově i několik pater.
Kolik stojí elektronový mikroskop?
Vždy záleží na konkrétním druhu přístroje. Ty jsou většinou vyráběny dle individuálních potřeb zákazníka. Obecně můžeme řici, že průměrná cena jednoho přístroje se pohybuje kolem 20 milionů Kč.