Új nagyságrendek az eletronmikroszkópiában - Tudomány és technika - iPon - hardver és szoftver hírek, tesztek, webshop, fórum
Új nagyságrendek az eletronmikroszkópiában
A Sheffieldi Egyetem kutatói új módszert fejlesztettek ki az eletronmikroszkópiában, amely minden eddiginél jobb felbontású képalkotást tesz lehetővé. Az eljárásról részletesen a Nature Communications oldalain számolnak be.
Az elmúlt hetven évben a transzmissziós elektronmikroszkópok (TEM) a technológia egyéb részeihez képest viszonylag gyenge lencsék segítségével hozták létre a vizsgált anyag képét. Az elektronptichográfiának nevezett metódus megszabadul a lencséktől, és egyenesen a tárgyon áthaladt, szóródott elektron-hullámokból állítja össze a képet számítógép segítségével, vagyis a diffrakciós kép alapján készíti el a tárgy képét.
John Rodenburg, a projekt vezetője elmondta: „Ahhoz, hogy megértsük egy anyag viselkedését, pontosan tudnunk kell, hogy hol helyezkednek el az atomjai. Ez a módszer lehetővé teszi, hogy úgy jelenítsük meg egy szilárd anyag egymás mellett elhelyezkedő atomjait, mintha a kezünkben tarthatnánk ezeket.”
A technika bármilyen sugárforrást használó mikroszkóp esetében alkalmazható, és számos előnnyel jár a hagyományos módszerekhez képest. Látható fényt használva például a jobb felbontás következtében nincs szükség a minta megfestésére, így akár élő sejtek is megfigyelhetők a módszerrel, azok elpusztítása nélkül, ami általában a festés egyenes következménye. Mivel a továbbiakban nem szükséges egy lencsét a mintához közel elhelyezni, a sejtek akár a Petri-csészében is megfigyelhetők, így nem kell minden vizsgálathoz áthelyezni őket és megbontani az élő kultúrák rendjét.
„A diffrakciós mintát rögzítjük a képek helyett. Amit érzékelünk az egyenértékű a szóródó elektronok, röntgensugarak vagy fényhullámok erejével, vagyis az intenzitással. A kép elkészítéséhez azonban ismernünk kell az aktuális beérkező hullám fázisát is” ‒ mondja Rodenburg. „Az igaz áttörést az jelenti, hogy kitaláltunk egy módszert, amelynek segítségével pusztán az intenzitás alapján meg tudjuk határozni a hullámfázist.” Innentől mintegy „visszakövetik” az egyes hullámokat a szóródás helyéig, és eredményül sokkal jobb képet kapnak a lencsével elérhetőnél. Ahol a hagyományos TEM a lehető legideálisabb lencsét és egyéb trükköket bevetve 1,2 nanométeres felbontást produkál, ott az új módszerrel 0,24 nm-es felbonást sikerült elérni a látótér teljes területén.
„Egy tipikus elektronmikroszkóppal vagy röntgennel készült felvétel százszor olyan elmosódott, mint ami a fényforrás hullámhosszának elméleti határaiból következne” ‒ folytatja Rodenburg. Ezzel a módszerrel végre kihozhatók a sugárforrás által biztosítható maximumok a kép megjelenítésében is.
Na, ez végre egy olyan eredmény, amire kérdés nélkül azt lehet mondani, hogy rengeteg hivatkozást fog kapni, holnaptól már csak ilyet használ majd mindenki.
Egyetértek, lorddiablo. És ez még csak a kezdet, mert a cikk szerint a hagyományos elektronmikroszkópok képe 100-szor elmosódottabb a lehetségesnél. Ebből most hoztak 5-szörös javulást, és biztos fogják még tovább fejleszteni.
Ráadásul "festés" alatt azt kell érteni, hogy színarannyal vonják be a vizsgálandó tárgyat. Ez nem vicc, elektronmikroszkópos képalkotás ezért is ilyen drága.