بحث عن انواع المجاهر الالكترونية، تعد المجاهر الإلكترونية من أهم الأدوات التي تستخدم في مجال البحث العلمي والتكنولوجيا الحديثة، تتمثل مهمة هذه المجاهر في تكبير الصور وتحليل المواد التي تحتويها على مستوى ذري وجزيئي، إذ تعطي صورا ثلاثية الأبعاد عن الأشياء والعينات الصغيرة جدا، و التي يصعب رؤيتها بالعين المجردة أو عن طريق أحد أنواع المجاهر الأخرى، حيث يشتهر المجهر الإلكتروني بقدرته على مسح وتحليل عينة بدقة فائقة للغاية، وسوف نتناول في هذا البحث انواع المجاهر الالكترونية واستخدامات كل منها.
ما هو المجهر الالكتروني
المجهر الإلكتروني أو كما يسمى بمجهر الإلكترونات، هو أحد أنواع المجاهر الحديثة التي تعتمد على حزم الإلكترونات في تكبير العينات والأشياء الصغيرة جدا، ومن ثم عرضها على شاشة حاسوب أو أجهزة رقمية أخرى لتحليلها، إذ يمتلك قدرة على تكبير الصور إلى ألفين x، يعود الفضل في صناعة أول مجهر إلكتروني إلى عالم المهندس الكهربائي الألماني ماكس نول وعالم الفيزياء إرنست روسكا وذلك عام 1931 ميلادي.
مبدأ عمل المجهر الإلكتروني
يقوم مبدأ عمل المجهر الإلكتروني على توليد حزم من الإلكترونات المتتالية على شكل شعاع عن طريق مصدر إلكترون، ثم تعمل مجموعتان مختلفتان من العدسات الكهرومغناطيسية المكثفة بتركيز الشعاع على عينة المواد، ليبدأ هذا الشعاع بتطبيق جهد متسارع لتحريك الإلكترونات التي غالبا ما تكون بين 100 و حتى 1000 كيلو فولت، ومن ثم يتم تمرير حزمة الإلكترونات عبر العينة وتنتشر في أجزائها اعتمادًا على معامل الانكسار.
أجزاء المجهر الإلكتروني
يُستخدم المجهر الإلكتروني في دراسة الكائنات الدقيقة للغاية و التي يعجز الإنسان عن رؤيتها بالعين المجردة مثل الفيروسات، لذا فإن أجزاؤه تعتمد على قوة تكبير عالية للغاية تصل لأكثر من مئتي ألف مرة، ويتكون المجهر الإلكتروني من عدة أجزاء رئيسية هي:
- مُطلق أو مدفع الإلكترون.
- عدسة كهرومغناطيسية.
- فتحات المجهر.
- حامل العينة.
- غرفة العينة والعدسة النهائية.
- شاشة عرض فلورية للصورة المكبرة.
أنواع المجاهر الالكترونية واستخداماتها
تساعد تقنيات المجاهر الإلكترونية في تعزيز قدرة الإنسان على دراسة المواد والكائنات الدقيقة على مستوى أعمق، كما تسهم في تطوير العلوم والتكنولوجيا، مما يفتح آفاق جديدة أما اكتشاف تطبيقات مبتكرة في العديد من المجالات، وللمجاهر الإلكترونية أنواع عديدة منها:
- المجهر الإلكتروني الماسح (SEM): يعتمد هذا النوع من المجاهر على استخدام شعاع من الإلكترونات لمسح سطح العينة وإنشاء صورة مفصلة لها، ويتيح رؤية التفاصيل الدقيقة للعينة، ويستخدم بشكل واسع في مجالات عدّة مثل العلوم الحيوية والمواد والهندسة.
- المجهر الإلكتروني النقلي (TEM): تعتمد آلية عمل المجهر النقلي على توجيه شعاع الإلكترونات من خلال العينة، مما يسمح بالحصول على صورة ثنائية الأبعاد لها، يستخدم في البحوث العلمية التي تهتم بتحليل الهياكل الدقيقة للمواد مثل البروتينات والأعضاء الخلوية.
اقرأ أيضا: بحث عن نظرية الذكاءات المتعددة وأنواعها
استخدامات المجاهر الإلكترونية
تلعب المجاهر الإلكترونية دورا هاما وأساسيًا في فهمنا للعالم المايكروسكوبي، إذ تقدم صورا واضحة وتفصيلية عن العينات، مما يحقق تقدم هائل في مجالات العلوم والتكنولوجيا، وأهم استخدامات المجاهر الإلكترونية تتمثل فيما يلي:
- يستخدم المجهر الإلكتروني في فحص العينات البيولوجية، والبلورات، والمعادن بشكل دقيق للغاية.
- يدخل في العلوم الحياتية وفي دراسة مسببات الأمراض مثل البكتيريا والفيروسات وغيرها من الكائنات الحية الدقيقة.
- تستخدم في البحث عن أماكن تواجد النفط وعمليات التنقيب.
- يستخدم في تطبيقات الطب الشرعي للكشف عن بقايا المواد.
- يدخل في علوم الفضاء والمواد الكيميائية.
- يدخل في صناعة الأجزاء الدقيقة المستخدمة في تصنيع الأجهزة الإلكترونية.
للمجاهر الإلكترونية نوعين رئيسيين هما المجهر الإلكتروني النافذ “TEM”، والمجهر الإلكتروني الماسح “SEM”، كل منهما يدخل في استخدامات معينة اعتمادًا على الدقة وقوة التكبير، إضافة إلى مدفع الإلكترونات.