Elektronenmicroscoop

In 1891 werd in Eindhoven de gloeilampenfabriek "Philips & Co." opgericht. In de eerste jaren werden er vooral gloeilampen geproduceerd, later werd de productielijn uitgebreid met röntgenbuizen en diverse meetinstrumenten. Na de uitvinding van de elektronenmicroscoop produceerde Philips vanaf 1949 ook deze in serie. Bij dit model uit 1950 is een beeldscherm nodig om het object zichtbaar te maken voor het menselijke oog. Daarnaast valt het op dat de elektronenmicroscoop aanzienlijk groter is dan zijn voorganger de lichtmicroscoop. Deze extra ruimte is nodig om de vacuümpompen en voedingen voor de diverse onderdelen te herbergen. Het zien van kleine details in microscopische objecten wordt beperkt door de golflengte van het licht dat bij de waarneming wordt gebruikt. Voor een gewone lichtmicroscoop betekent dit dat je objecten maximaal ongeveer 1200 x kunt vergroten. Door de uitvinding van de elektronenmicroscoop konden objecten tot 80.000 x worden vergroot. Het principe van de elektronenmicroscoop is dat het licht niet meer door glazen lenzen maar door elektromagnetische velden wordt gebogen. In een elektronenmicroscoop wordt het te bestuderen voorwerp gebombardeerd met een hoogenergetische elektronenbundel. Het voorwerp moet in een vacuum geplaatst zijn om te voorkomen, dat de luchtmoleculen gaan interfereren met de elektronenbundel. Als de elektronenbundel op een fluoriscerend schermpje valt, wordt het gemagnetiseerde beeld zichtbaar (zoals een beeld op de televisie) of wordt het fotografisch vastgelegd. Sommige beelden hebben zelfs een driedimensionale kwaliteit, zodat bijvoorbeeld kankercellen of de vezelhaakjes in nylon zichtbaar worden. Rond 1900 bestonden er microscopen van uitstekende kwaliteit, maar die waren niet in staat een voorwerp in beeld te brengen dat kleiner was dan de golflengte van het licht dat er op valt. Om deze heel kleine deeltjes te zien, moesten dus de beperkingen die het licht stelde, opgeheven worden. In 1904 ontwikkelde de Duitse instrumentenmaker Carl Zeiss de 'Ultramicroscoop', die deeltjes vanaf de zijkanten verlichtte. Dat was al een belangrijke verbetering, maar nog bevredigender resultaten gaf de microscoop van de Duitser August Kohler. Hij gebruikte straling met een kortere golflengte dan dat van het zichtbare licht. Zijn 'Ultravioletmicroscoop' uit 1919 vergrootte een voorwerp 2500 maal. In 1924 veronderstelde de Franse fysicus Louis de Broglie, dat een elektronenstraal dezelfde eigenschappen had als licht, maar dan met een zeer korte golflengte. Uit experimenten van de Duitse natuurkundige Hans Busch in 1927 bleek, dat De Broglie gelijk had. Busch ontwikkelde een manier om elektronenstralen te concentreren door ze door een magnetisch veld te leiden. De eerste elektronenmicroscoop werd in 1931 gebouwd door de Duitse fysicus Ernst Ruska en kon een voorwerp 12.000 maal vergroten. Reeds enkele jaren later waren er elektronenmicroscopen, die een voorwerp 1 miljoen maal konden vergroten, waardoor voor het eerst individuele moleculen zichtbaar werden. Door deze nieuwe techniek kunnen nu bijvoorbeeld virussen, bacteriën en DNA tot in de kleinste details zichtbaar worden gemaakt. www.veron.nl/amrad/art/microscoop.htm