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Elektronenmikroskop

Von solch ein Gerät haben sicherlich die meisten Schüler im Biologie- oder Chemieunterricht geträumt: ein Elektronenmikroskop. Stattdessen müssen wir mit dem einfachen optischen Mikroskop in der Schule vorlieb nehmen. Dabei ist ein Elektronenmikroskop wesentlich genauer und kann Dinge abbilden, die mit einem normalen Mikroskop überhaupt nicht sichtbar wären.

Quizfragen zum Elektronenmikroskop

1. Was ist ein Elektronenmikroskop?

   Ein Elektronenmikroskop ist eine besondere Form eines Mikroskops, welche ein Objekt mithilfe von Elektronen abbilden kann. Dabei können sowohl die Oberfläche als auch das Innere des Objektes abgebildet werden.

2. Welche Hauptbestandteile weist ein Elektronenmikroskop auf?

   Ein Elektronenmikroskop besteht hauptsächlich aus der Elektronenkanone, den Elektronenlinsen, dem Vakuumsystem, der Objekthalterung, den Detektoren und der Mikroskopsäule.

3. Welche Auflösung kann mit einem Elektronenmikroskop erzielt werden?

   Die besten und teuersten Elektronenmikroskope erzielen heute eine Auflösung von ca. 0,1 nm. Zum Vergleich: Die Auflösung eines herkömmlichen Mikroskops, auch als Lichtmikroskop bezeichnet, beträgt maximal 200 nm.

4. Welche Aufgabe übernimmt die Elektronenkanone?

   Die Elektronenkanone hat die Aufgabe, freie Elektronen in einer speziellen Elektronenquelle zu erzeugen und diese dann in Richtung der Anode, welche sich ringförmig um die Strahlachse befindet, zu beschleunigen.

5. Was ist die Besonderheit einer Elektronenlinse?

   Im Gegensatz zur herkömmlichen Glaslinse, wie sie bei Lichtmikroskopen zum Einsatz kommt, können Elektronenlinsen in ihrer Brennweite geregelt werden. Glaslinsen dagegen besitzen immer eine feste Brennweite.

6. Wofür ist das Vakuumsystem bei einem Elektronenmikroskop zuständig?

   In jedem Elektronenmikroskop ist ein Vakuumsystem eingebaut, das dafür sorgen soll, dass die Elektronen auf ihrem Weg nicht durch Gasmoleküle abgelenkt bzw. behindert werden.

7. Welche besondere Aufgabe übernimmt die Mikroskopsäule?

   Grundsätzlich bildet die Mikroskopsäule den Rahmen für sämtliche Bauteile eines Elektronenmikroskops, diese wirkt zusätzlich aber auch noch magnetisch, um den Einfluss von außen durch weitere Magnetfelder zu verhindern.

8. Welche grundsätzlichen Typen von Elektronenmikroskopen gibt es?

   Man unterscheidet in der Regel zwischen Ruhebildmikroskopen und Rasterelektronenmikroskopen. Während beim Ruhebildmikroskop das Objekt mit einem breiten und feststehenden Elektronenstrahl bestrahlt wird, ist dieser beim Rasterelektronenmikroskop flexibel.

9. Was ist die so genannte Transmission?

   Bei der Transmission werden die schnellen Strahlelektronen, nachdem sie das Objekt durchdrungen haben, zur Bilderzeugung verwendet. Dabei können in der Regel nur relativ kleine Streuwinkel erfasst werden.

10. Wofür werden Elektronenmikroskope verwendet?

    Elektromikroskope kommen heute hauptsächlich in wissenschaftlichen Labors und Forschungseinrichtungen zum Einsatz. Da die Technik sehr teuer ist, lohnt sich ein Einsatz für private Zwecke kaum. Die teuersten Elektronenmikroskope können heutzutage mehrere 100.000 Euro kosten.

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