الماسح األلكتروني المجهر

_ المركزي. المختبر العيد اشواق أبجامعة المقام للموهوبات الص%يفي اإلثرائي البرنامج

سعود الملك

القرن نهاية في العلماء كانعشريستخدمون التاسع

في الضوئي المجهرالعلمية المجاالت

المختلفة ...قوة حدود في كان انة مع

قليلة تكبيردي لويس العالم اتى لحينرؤية يستطيع لم بروجلي

حسب التراكيب بعضالخلية في طبيعيآ وجودها

النباتية....هذة رؤية عدم كان إذن

لمحاوالت بداية التراكيبللمجهر بديل علي للحصول

بواسطته ليمكن الضوئيالتراكيب هذة رؤية

2

مقدمة مصدر • من العادي الضوئي المجهر يتكون

العدسات . من أطقم وثالثة اإلضاءةالمكثفة • تعمل ( Condenser lens) فالعدسة

المفحوص الشئ على الضوء تجميع علىالمفحوص الشئ تكبير بينما

• ( Objective & eye Piece lens . ) موضح هو كماطول • بين النسبة بأنها عنها التكبيريعبر وقوة

ويتراوح , المفحوص الجسم وطول الصورةمابين عادة بأنها المجاهر x1500و x25تكبير

عن • النقاب كشف على المجهر وقدرةالمفحوص للجسم جداً الدقيقة التفاصيل

بأنها , وتعرف التبيين بقدرة تعرف التي هىيمكن متقاربين جسمين بين مسافة أصغرالبعض . بعضهما عن مفصولين تراهما أن

3

التكبير . في دوراً تلعب التي العدسات انواع التحدها هذه التبيين وقدرةالمستخدم الضوء موجة طول هو فيها الرئيسي الدور يلعب الذي ولكن

ان ... يعني هذا ثابت للضوء الموجي الطول ان وبما لإلضاءة مصدراًأقل إلى يصل قطريهما بين البعد جسمين أي لنا اليميز الضوئي المجهر

( 250nmمن )

ألول مرة بدأ التفكير باستخدام االلكترونات بدل مصدر الضوء لفحص وحيث أن االلكترونات ذات طول . التراكيب الخلوية ومشاهدة األجسام

موجي متغير يعتمد علي قوة الفولتات المستخدمة في ارسال االلكترونات

وهذا ما جعل العالم )لويس دي بروجلي( يفكر بااللكترونات ليرى األجسام الدقيقة

4

العالم اتي ذلك ( بعد ا%أللماني) بوش هانسا%اللكترونات من شعاع استخدام حاول

كهرومغناطيسية – عدسات على للحصولملموسة زجاجية عدسات ليس

وجد العلماء )هانس بوش ونول ورسكا ( أنه يمكن شعاع من االلكترونات أن يركز

في موجة رفيعة ) تبئير الشعاع االلكتروني( وتكبير الصور باستخدام

العدسات الكهرومغناطيسية (Electromagnetic وأ%نها صالحة )

لالستعمال في المجاهر االلكترونية ،ويمكن الحصول على صور ورؤيتها إذا مرت في وسط مفرغ جيداً من الهواء يصل الضغط

ملم.زئبقي ( حيث أن 1أقل من ) الشعاع االلكتروني يتشتت إذا اصطدم

بالكترونات وجزيئات غاز وغيرها...

5

من هنا جاءت فكرة توصيل عامود المجهر االلكتروني بجهاز تفريغ من الهواء

( high vacuum pump))خلخلة( عالي الفعالية

عظيمة أشياء عن النقاب لنا كشفت تحضيراتة وطرق الجهاز هذا وتطوير

في , كبيرة تغيرات إحداث عنة نتج ومما رؤيتها عن المجردة العين تعجزالحيوية . العلوم تاريخ

6

الجهاز مكونات ماهيصورة توضح ق.ط تخطيطي في عمود مجهر

إإلكتروني

7

األض%%%اءة نظام

المهبط 1. بيتاأللكترونات مدفعه

الفتيلة) (

المصعد

المغناطيسي. 2 المجال موازنة

8

نظام اإلضاءة أو مصدر الشعاع اإللكتروني المسؤول عن تكوين الصورة

9

ثانياً:- Electromagnetic Alignment system

هو المجال الكهرومغناطيسي ويتكون من ملفات كهربائية عندما يمر فيها التيار يحدث فيها مجال مغناطيسي

يجعل الشعاع االلكتروني يتمركز بالوسط ويمنعه من االنحراف عن مسار الوسط

10

Lensesنظام تكوين الصورة:-

العدسات :-Imaging system.

يتكون المجهر االلكتروني من أربع عدسات إلكترونية تعمل على تكوين الصورة المكبرة

والعدسات هي: Objective lens ( O.L. )- العدسة المكثفة 1 Projector lens ( P.L. )- العدسة الشيئية 2 Intermediate lens ( I.L. ) - العدسة المتوسطة 3 Condenser lens (C.L. )-العدسة العارضة 4

11

تصنع كل عدسة من معدن قابل للتمغنط وتتكون من:- ملف كهربائي :

وهو عبارة عن سلك ملفوف آالف المرات يشبه األنبوب ويمر فيه تيار كهربائي تصل قوته إلى واحد أمبير

12

13

نظ%%%ام مضخة التفريغ

إن تفريغ الهواءi لعامود سير الشعاع االلكتروني • أمر يعتبر من أساسيات تشغيل المجهر

األلكتروني لذلك البد من التفريغ الكامل من الهواء حيث يصل الضغط الداخلي لعامود

المجهر )PASCAL 10-iiii 10- (

14

نظ%%%%ام التبريد

* (chillerعبارة عن... (كمبروسر عادي وخزان ماء من ستيل

فية ماء مقطريقوم الكمبروسر بتبريد الماء الموجود

بالخزان ثم يضخها عبر انابيب إلى داخل المجهر ليقضي على الحرارة

المنبعثة

15

االلكتروني والمجهر الضوئي المجهر بين الفرق

16

Scanning electron microscope )SEM)

-الماسح اإللكتروني المجهر جهاز (Scanning electron microscope (SEM

صورة خالل من العينات أسطح لفحص ويستخدمدون , العينات فحص إمكانية مع األبعاد ثالثية مجسمة

الغير للعينات للكهربية الموصلة بالعناصر تغطيتهاوهو . , اليابانية شركة صنع النوع من والجهاز بيولوجية

التباين ودرجة لضبط وذلك بكمبيوتر JEOLمزودحتى , التكبير قوة وتبلغ واالستضاءة

300.000والجهاز, × - ( الحيوانية البيولوجية العينات لفحص يستخدم

البيولوجية - غير العينات وكذلك دقيقة أحياء النباتية17

الماسح اإللكتروني المجهر

18

تحضير العينات للمجهر اإللكتروني الماسح

19

مباشرة أخذهامصدر من- انسان: العينة

نبات - حيوان

مباشرة وضعهاالمادة فيالكيميائية بها الخاصةالمعروفة المثبتة بالمادةعملية اجل منالتثبيت

اتمام المعالجة الكيميائية

بها الخاصة

20

التثبيت

غسيل العينات

الماء نزع

التجفيف

كيميائيآ العينة معالجة خطواتبواسطة للفحص لتحضيرها

االلكتروني المجهر

21

التثبيتالتثبيت :-• عملية من الهدف

والتفسخ 1. التفتت من العينة على الحفاظاألنزيمات بفعل الذاتي والتحلل

مصدرة 2. في وحالتة طبيعتة على النسيج بقاء

والقسوة 3. الصالبة من شئ العينة يعطي

األنكماش 4. عيوب من النسيج يحمي

22

•-: مرحلتين على يكون التثبيتالجلوترالدهيد 1. األولي المثبتاألوزميوم 2. الثانوي المثبت

23

الجلوترالدهيدفي • والجليكوجين البروتين مادة تثبيت في مهم

والخاليا النسيجبتركيز • 2-3% يحضرمن • فية العينة حرارة 6-4تترك في ساعات

الثالجة في كاملة ليلة أو الغرفة

24

العينة غسيلالنة • هام امر وبعدها المثبتات بين العينات غسيل

تليها التي المادة مع المثبت مكونات تتفاعل قدمكونات في تغيرات التفاعل هذا عن فينتج

والخلية النسيجالفوسفاتي • المنظم المحلول يستخدم

phosphate bufferdالعينة • مرات 3تغسل

المحلول 1. في العينة نتخلص 15تترك ثم دقيقةمنة

لمدة 2. فية وتترك نظيف آخر محلول 15نضيفدقيقة

لمدة 3. آخر ونضيف المحلول من 30نتخلصدقيقة

25

األوزميومكصبغة • ويعمل الدهنية المادة تثبيت في مهم

التوصيل عملية من وتزيد المجهر لعينات اوليةااللكترون وشعاع العينة بين الكهربائي

بتركيز % • 1يحضر1ml osmium tetroxid &99ml bufferd

من • فية العينة حرارة 2-1تترك درجة عند ساعهالغرفة

26

العينة غسيل

1 دقيقة 15•

2 دقيقة 15•

3 دقيقة 30•

27

الماء نزعالنسيج • من iالماء جزيئات من التخلص عملية هي

والخاليا اإليثانول • ويفضل الكحوالت احد بواسطة يتملألعلى • األقل من بالتركيز التدرج

28

النزع عملية خطوات يبين جدولالفترة حلول المرات عدد الكحول تركيز

المستخدم15 MIN 1X 30% ETHANOL

15 MIN 1 X 50% ETHANOL

15 MIN 1 X 60% ETHANOL

15 MIN 1 X 70% ETHANOL

15 MIN 1 X 80% ETHANOL

15 MIN 1 X 90% ETHANOL

15 MIN 3 X 100% ETHANOL29

لمدة المجففة الم%%%%%ادة في العينة MIN30توضعللجهاز الخاص الحامل علي توضع ذلك وبعد تمامآ تجف حتي تترك ثم

الحرجة بالنقطة Critical Pointالتجفيفdrying

30

2-3% Bufferd glutraaldhyd

Washing 1% Bufferd Osmic acid

ساعه 4-6

ساعة 1

Washing

dehydration

31

الذهب من رقيقة بطبقة تغطى االلكتروني المجهر هذا عيناتتدعى ماكينة ”sputter coaterبواسطة البخاخ“ الطالء

32

بواسطة للفحص جاهزة العينةالماسح االلكتروني المجهر

33

34

35

36

37

38

39

40

41

42

43