Un microscopio electrónico es un microscopio que utiliza un haz de electrones acelerados como fuente de iluminación. Como la longitud de onda de un electrón puede ser hasta 100.000 veces más corta que la de los fotones de luz visible , los microscopios electrónicos tienen un poder de resolución mayor que los microscopios ópticos y pueden revelar la estructura de objetos más pequeños. Un microscopio electrónico de transmisión de barrido ha logrado una resolución superior a 50 pm en el modo de imagen de campo oscuro anular [1] y aumentos de hasta aproximadamente 10 000 000×, mientras que la mayoría de los microscopios ópticosestán limitados por difracción a una resolución de aproximadamente 200 nm y aumentos útiles por debajo de 2000 ×.
Los microscopios electrónicos utilizan campos magnéticos moldeados para formar sistemas de lentes ópticas de electrones que son análogos a las lentes de vidrio de un microscopio de luz óptica.
Los microscopios electrónicos se utilizan para investigar la ultraestructura de una amplia gama de muestras biológicas e inorgánicas, incluidos microorganismos , células , moléculas grandes , muestras de biopsia , metales y cristales . Industrialmente, los microscopios electrónicos se utilizan a menudo para el control de calidad y el análisis de fallas . Los microscopios electrónicos modernos producen micrografías electrónicas utilizando cámaras digitales especializadas y capturadores de fotogramas para capturar las imágenes.
Según Dennis Gabor , el físico Leó Szilárd intentó en 1928 convencerlo de que construyera un microscopio electrónico, para el que había presentado una patente. [2] El primer prototipo de microscopio electrónico, capaz de un aumento de cuatrocientos aumentos, fue desarrollado en 1931 por el físico Ernst Ruska y el ingeniero eléctrico Max Knoll en la Berlin Technische Hochschule o la Universidad Técnica de Berlín. [3] El aparato fue la primera demostración práctica de los principios de la microscopía electrónica. [4] En mayo del mismo año, Reinhold Rudenberg , director científico de Siemens-Schuckertwerke, obtuvo una patente para un microscopio electrónico. En 1932, Ernst Lubcke de Siemens & Halske construyó y obtuvo imágenes de un microscopio electrónico prototipo, aplicando los conceptos descritos en la patente de Rudenberg. [5]
Al año siguiente, 1933, Ruska construyó el primer microscopio electrónico que excedía la resolución alcanzable con un microscopio óptico (de luz). [4] Cuatro años más tarde, en 1937, Siemens financió el trabajo de Ernst Ruska y Bodo von Borries , y empleó a Helmut Ruska , el hermano de Ernst, para desarrollar aplicaciones para el microscopio, especialmente con especímenes biológicos. [4] [6] También en 1937, Manfred von Ardenne fue pionero en el microscopio electrónico de barrido . [7] Siemens produjo el primer microscopio electrónico comercial en 1938. [8] Los primeros microscopios electrónicos norteamericanos se construyeron en 1930, en lala Universidad Estatal de Washington por Anderson y Fitzsimmons [9] y la Universidad de Toronto , por Eli Franklin Burton y los estudiantes Cecil Hall, James Hillier y Albert Prebus. Siemens produjo un microscopio electrónico de transmisión (TEM) en 1939. [ aclaración necesaria ] [10] Aunque los microscopios electrónicos de transmisión actuales son capaces de aumentar dos millones de potencias, como instrumentos científicos, se basan en el prototipo de Ruska . [ cita requerida ]