Page 37 - ธรรมชาติของสิ่งมีชีวิต

ชีววทยาพื้นฐาน ม.4 - 31 -
ิ

กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอน (Electron Microscope)

หรือเรียกสั้นๆ ว่า E.M. ประดิษฐ์ขึ้นครั้งแรก ในประเทศเยอรมนี เมื่อปี พ.ศ. 2475 โดย
นักวิทยาศาสตร์ 2 ท่าน คือ แมกซ์ นอลล์ (Max Knoll) และเอร์นสต์ รุสกา (Ernst Ruska) โดยแสงที่ใช้เป็น
ิ
ล าแสงอเล็กตรอน ซึ่งมีขนาดเล็กมาก ท าให้มีก าลังขยายสูงมาก ล าแสงอเล็กตรอนมีความยาวคลื่นประมาณ
ิ
ิ
o
-4
o
ั
0.025 องสตรอม ( A ) (1 A = 10 ไมโครเมตร) ดังนั้นจึงท าให้กล้องจุลทรรศน์มีค่ารีโซลูชั่น ประมาณ
0.0004 ไมโครเมตร และมีก าลังขยายถึง 500,000 เท่า หรือมากว่า
แหล่งก าเนิดแสงอิเล็กตรอน คือ ปืนยิงอิเล็กตรอน (Electron fun) ซึ่งเป็นขดลวดทังสเตน มีลักษณะ
เป็นรูปตัววี เมื่อขดลวดทังสเตนรั้นขึ้นโดยการเพมกระแสไฟฟาเข้าไปในขดลวด ท าให้อเล็กตรอนถูกปล่อย
ิ
ิ่
้
ออกมาจากขดลวด เนื่องจากอิเล็กตรอนมีขนาดเล็กมาก เพื่อป้องกันการรบกวนของล าแสงอิเล็กตรอน จึงต้อง
มีการดูดอากาศออกจากตัวกล้องให้เป็นสุญญากาศ เพอป้องกันการชนกันของมวลอากาศกับล าแสง
ื่
อิเล็กตรอน ซึ่งท าให้เกิดการหักเหได้

้
ระบบเลนส์เป็นเลนส์ระบบแม่เหล็กไฟฟา (Electromagnetic lens) แทนเลนส์แก้วในกล้อง
จุลทรรศน์ธรรมดา เลนส์แม่เหล็กไฟฟาประกอบด้วยขดลวดพนรอบแท่งเหล็ก เมื่อกระแสไฟฟาผ่านเข้าไปท า
ั
้
้
ื่
ิ
้
ึ้
ให้เกิดสนามแม่เหล็กขน สนามแม่เหล็กไฟฟาท าให้ล าแสงอเล็กตรอนเข้มข้นขึ้น เพอไปตกที่ตัวอย่างวัตถุที่จะ
ิ
ศึกษา เลนส์ของกล้องจุลทรรศน์อเล็กตรอนประกอบด้วยเลนส์รวมแสง (Objective) และ Projector lens
โดย Projector lens ท าหน้าที่ฉายภาพ จากตัวอย่างที่จะศึกษาลงบนจอภาพ (ท าหน้าที่คล้ายกับ Eyepiece
ของกล้องจุลทรรศน์ธรรมดา) จอภาพฉาบด้วยสารเรืองแสงพวกฟอสฟอรัส เมื่อล าแสงอิเล็กตรอนตกลงบนจอ
จะเกิดการเรืองแสงเป็นแสงสีเขียวแกมเหลือง ที่มองเห็นได้ด้วยตาเปล่า

ผู้ศึกษาก็สามารถเห็นภาพบนจอได้ และก็สามารถบันทึกภาพนั้นด้วยกล้องถ่ายรูปซึ่งประกอบอยู่กับ
กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนได้

1. กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนชนิดส่องผ่าน (Transmission electron microscope)
ึ
เรียกย่อว่า TEM ซึ่งเอิร์น รุสกา ได้สร้างเป็นคนแรก เมื่อปี พ.ศ. 2475 ใช้ในการศกษาโครงสร้าง
ภายในของเซลล์ โดยล าแสงอเล็กตรอนจะส่องผ่านเซลล์หรือตัวอย่างที่ศกษา ซึ่งต้องมีการเตรียมกันเป็นพิเศษ
ึ
ิ
และบางเปนพเศษ กลองจลทรรศนอเลกตรอนแบบTEM เป็นกล้องทีใชศึกษาโครงสร้างหรือ
้
่
ุ
์
้
ิ
็
็
ิ
ิ
องค์ประกอบของเซลลและเนื้อเยื่อในระดับโมเลกุล การใช้ต้องมีการเตรียมตัวอย่างดวย เทคนคพเศษ
์
้
ิ
่
โดยเฉพาะ เรียกวา ไอออนทิชชิ่ง(Ionteching) เป็นการน าเอาวัตถุตัวอย่างมาฉาบผิวด้วยโลหะ เพื่อให้ภาพ
ออกมามีความชัดเจน ส าหรับใช้ดูตัวอย่างในลักษณะภาพตัดขวาง (cross section)
2. กล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนชนิดส่องกราด (Scanning electron microscope)
เรียกย่อว่า SEM เอ็ม วอน เอนเดนนี (M. Von Andenne) สร้างส าเร็จเมื่อปี พ.ศ. 2481 โดยใช้
ึ
ศึกษาผิวของเซลล์หรือผิวของตัวอย่างวัตถุที่น ามาศกษา โดยล าแสงอิเล็กตรอนจะส่องกราดไปบนผิวของ
วัตถุ ท าให้ได้ภาพซึ่งมีลักษณะเป็นภาพ 3 มิติกล้องจุลทรรศน์อิเล็กตรอนแบบส่องกราด SEM เป็นกล้องที่ใช้