Электронный микроскоп

Тип микроскопа с электронами в качестве источника освещения.

Просвечивающий электронный микроскоп 2000-х годов.

Изображение муравья в сканирующем электронном микроскопе

Электронный микроскоп — это микроскоп , в котором в качестве источника освещения используется пучок электронов . Они используют электронную оптику , аналогичную стеклянным линзам оптического светового микроскопа, для управления электронным лучом, например, фокусируя его для получения увеличенных изображений или картин дифракции электронов . Поскольку длина волны электрона может быть в 100 000 раз меньше, чем у видимого света, электронные микроскопы имеют гораздо более высокое разрешение — около 0,1 нм, что сопоставимо с примерно 200 нм для световых микроскопов . Электронный микроскоп может означать:

• Просвечивающая электронная микроскопия (ПЭМ), при которой быстрые электроны проходят через тонкий образец.
• Сканирующая трансмиссионная электронная микроскопия (STEM), аналогичная TEM с сканирующим электронным зондом.
• Сканирующий электронный микроскоп (СЭМ), аналогичный СТЭМ, но с толстыми образцами.
• Электронный микрозонд похож на СЭМ, но больше подходит для химического анализа.
• Сверхбыстрая сканирующая электронная микроскопия , версия СЭМ, которая может работать очень быстро.
• Электронная микроскопия низких энергий (LEEM), используемая для получения изображений поверхностей.
• Фотоэмиссионная электронная микроскопия (PEEM), аналогичная LEEM, использующая электроны, испускаемые с поверхностей фотонами.

Дополнительную информацию можно найти по указанным выше ссылкам. Эта статья содержит некоторую общую информацию, в основном о просвечивающих электронных микроскопах.

История

Репродукция раннего электронного микроскопа, построенного Эрнстом Руской в ​​1930-х годах.

Многие разработки заложили основу электронной оптики , используемой в микроскопах. ^[1] Одним из значительных шагов стала работа Герца в 1883 году ^[2] , который создал электронно-лучевую трубку с электростатическим и магнитным отклонением, продемонстрировав манипуляцию направлением электронного луча. Другие фокусировали электроны осевым магнитным полем Эмиля Вихерта в 1899 году, ^[3] усовершенствовали катоды с оксидным покрытием, которые производили больше электронов, Артур Венельт в 1905 году ^[4] и разработали электромагнитную линзу в 1926 году Ганс Буш . ^[5] По словам Денниса Габора , физик Лео Сцилард в 1928 году пытался убедить его построить электронный микроскоп, на который Сцилард подал патент. ^[6]

До сих пор остается спорным вопрос о том, кто изобрел просвечивающий электронный микроскоп. ^{[7] [8] [9] [10]} В 1928 году в Берлинском техническом университете Адольф Маттиас (профессор технологии высокого напряжения и электроустановок) назначил Макса Нолля возглавить группу исследователей для продвижения исследований в области электронных пучков и электроустановок. электронно-лучевые осциллографы. В состав команды входили несколько аспирантов, в том числе Эрнст Руска . В 1931 году Макс Нолл и Эрнст Руска ^{[11] [12]} успешно создали увеличенные изображения сетчатых сеток, помещенных над апертурой анода. Устройство, копия которого показана на рисунке, использовало две магнитные линзы для достижения большего увеличения, первый электронный микроскоп. (Макс Нолл умер в 1969 году, поэтому не получил доли Нобелевской премии 1986 года за изобретение электронного микроскопа.)

Очевидно, независимой от этих усилий была работа Райнхольда Рюденберга в Siemens-Schuckert . Согласно патентному праву (патенты США № 2058914 ^[13] и 2070318, ^[14] оба поданы в 1932 году), он является изобретателем электронного микроскопа, но неясно, когда у него появился рабочий инструмент. В очень краткой статье в 1932 году ^[15] он заявил , что Сименс работал над этим несколько лет до того, как в 1932 году были поданы патенты, утверждая, что его усилия были параллельны развитию университета. Он умер в 1961 году, настолько похожий на Макса Нолла, что не имел права на долю Нобелевской премии 1986 года.

В следующем, 1933 году Руска и Нолл построили первый электронный микроскоп, разрешение которого превысило оптический (световой) микроскоп. ^[16] Четыре года спустя, в 1937 году, компания «Сименс» профинансировала работу Эрнста Руски и Бодо фон Борриса и наняла Хельмута Руску , брата Эрнста, для разработки приложений для микроскопа, особенно с биологическими образцами. ^{[16] [17]} Также в 1937 году Манфред фон Арденн первым изобрел сканирующий электронный микроскоп . ^[18] Компания Siemens выпустила первый коммерческий электронный микроскоп в 1938 году. ^[19] Первые электронные микроскопы в Северной Америке были сконструированы в 1930-х годах в Университете штата Вашингтон Андерсоном и Фитцсиммонсом ^[20] и в Университете Торонто Эли Франклином Бертоном. и студенты Сесил Холл, Джеймс Хиллиер и Альберт Пребус. Компания Siemens выпустила трансмиссионный электронный микроскоп (ПЭМ) в 1939 году. ^[21] Хотя современные трансмиссионные электронные микроскопы способны увеличивать изображение в два миллиона раз, в качестве научных инструментов они остаются аналогичными, но с улучшенной оптикой.

Длина волны

Принцип работы просвечивающего электронного микроскопа

В типичной электронной пушке отдельные электроны, имеющие элементарный заряд (около кулонов ) и массу (около кг ), с потенциалом в вольты , имеют энергию в джоулях . Длина волны ^[22] ${\displaystyle e}$ ${\displaystyle -1.6\times 10^{-19}}$ ${\displaystyle m}$ ${\displaystyle 9.1\times 10^{-31}}$  ${\displaystyle V}$ ${\displaystyle e\cdot V}$

${\displaystyle \lambda ={\frac {hc}{\sqrt {eV(2mc^{2}+eV)}}}}$,

где - скорость света в вакууме (около  м/с). Полное объяснение см. в дифракции электронов . ${\displaystyle c}$ ${\displaystyle c=3\times 10^{8}}$

Типы

Просвечивающий электронный микроскоп (ПЭМ)

Схема просвечивающего электронного микроскопа

Первоначальная форма электронного микроскопа, просвечивающий электронный микроскоп (ПЭМ), использует электронный луч высокого напряжения для освещения образца и создания изображения. Электронный луч создается электронной пушкой , причем электроны обычно с напряжением от 40 до 400 кэВ, фокусируются электромагнитными линзами и проходят через образец. Выходя из образца, электронный луч несет информацию о структуре образца, которая увеличивается линзами микроскопа. Пространственное изменение этой информации («изображения») можно наблюдать, проецируя увеличенное электронное изображение на детектор . Например, изображение может просматриваться непосредственно оператором с использованием флуоресцентного экрана просмотра, покрытого люминофором или сцинтилляционным материалом , таким как сульфид цинка . Люминофор высокого разрешения также может быть соединен с датчиком цифровой камеры посредством оптической системы линзы или оптоволоконного световода . Детекторы прямых электронов не имеют сцинтиллятора и подвергаются непосредственному воздействию электронного луча, что устраняет некоторые ограничения камер со сцинтиллятором. ^[23]

Разрешение ПЭМ ограничено в первую очередь сферической аберрацией , но новое поколение аппаратных корректоров может уменьшить сферическую аберрацию и увеличить разрешение в просвечивающей электронной микроскопии высокого разрешения (HRTEM) до уровня ниже 0,5 ангстрема (50 пикометров ), ^[24] позволяя увеличить изображение. более 50 миллионов раз. ^[25] Способность HRTEM определять положение атомов внутри материалов полезна для исследований и разработок в области нанотехнологий. ^[26]

Просвечивающие электронные микроскопы часто используются в режиме дифракции электронов . Преимущества электронной дифракции перед рентгеновской кристаллографией заключаются в том, что образец не обязательно должен представлять собой монокристалл или даже поликристаллический порошок. ^{[ нужна цитата ]}

Сканирующий трансмиссионный электронный микроскоп (СТЭМ)

STEM растрирует сфокусированный зонд на образце. Таким образом, высокое разрешение ПЭМ возможно в STEM. Фокусирующее действие (и аберрации) происходит до того, как электроны попадают на образец в ПЭМ, но уже после этого в ПЭМ. Использование в STEM растрового луча, подобного SEM, упрощает кольцевую визуализацию темного поля и другие аналитические методы, но также означает, что данные изображения собираются последовательно, а не параллельно. ^{[ нужна цитата ]}

Сканирующий электронный микроскоп (СЭМ)

Принцип работы сканирующего электронного микроскопа

Изображение Bacillus subtilis , полученное с помощью электронного микроскопа 1960-х годов.

СЭМ создает изображения путем зондирования образца сфокусированным электронным лучом, который сканируется поперек образца ( растровое сканирование ). Когда электронный луч взаимодействует с образцом, он теряет энергию по различным механизмам. Потерянная энергия преобразуется в альтернативные формы, такие как тепло, эмиссия вторичных электронов низкой энергии и обратно рассеянных электронов высокой энергии, световое излучение ( катодолюминесценция ) или рентгеновское излучение, все из которых обеспечивают сигналы, несущие информацию о свойствах образца. поверхность, такие как ее топография и состав. ^{[ нужна цитация ]} Изображение, отображаемое с помощью SEM, отображает различную интенсивность любого из этих сигналов в изображении в положении, соответствующем положению луча на образце, когда сигнал был сгенерирован. На показанном СЭМ-изображении муравья изображение было построено на основе сигналов, создаваемых детектором вторичных электронов - нормальный или традиционный режим визуализации в большинстве СЭМ. ^{[ нужна цитата ]}

Как правило, разрешение изображения SEM ниже, чем у TEM. Однако, поскольку СЭМ отображает поверхность образца, а не его внутреннюю часть, электронам не нужно проходить через образец. Это снижает необходимость в тщательной подготовке образца для его утончения до электронной прозрачности. СЭМ также имеет большую глубину резкости и поэтому может создавать изображения, которые хорошо отображают трехмерную форму поверхности образца. ^{[ нужна цитата ]}

В наиболее распространенных конфигурациях электронные микроскопы создают изображения с одним значением яркости на пиксель, при этом результаты обычно отображаются в оттенках серого . ^[27] Однако часто эти изображения затем раскрашивают с помощью программного обеспечения для определения особенностей или просто редактируют вручную с помощью графического редактора. Это может быть сделано для уточнения структуры или для эстетического эффекта и обычно не добавляет новой информации об образце. ^[28]

Подготовка проб для ПЭМ

Насекомое , покрытое золотом , для просмотра в сканирующем электронном микроскопе.

Материалы, которые будут рассматриваться в просвечивающем электронном микроскопе, могут потребовать обработки для получения подходящего образца. Требуемая техника варьируется в зависимости от образца и требуемого анализа:

• Химическая фиксация – для биологических образцов цель – стабилизировать подвижную макромолекулярную структуру образца путем химического сшивания белков с альдегидами , такими как формальдегид и глутаральдегид , и липидов с тетроксидом осмия . ^[29]

• Криофиксация – замораживание образца так, чтобы вода образовала стекловидный (некристаллический) лед . Это сохраняет образец в исходном состоянии. Методы достижения этой витрификации включают быстрое погружное замораживание в жидком этане и замораживание под высоким давлением.От этого метода вырослацелая область, называемая криоэлектронной микроскопией . С развитием криоэлектронной микроскопии срезов стекловидного тела (CEMOVIS) ^[30] и криофокусированного ионно-лучевого фрезерования пластинок ^[31] теперь стало возможным наблюдать образцы практически любого биологического образца, близкого к нативному состоянию.
• Обезвоживание – замена воды органическими растворителями, такими как этанол или ацетон , с последующей сушкой в ​​критической точке или пропиткой заливочными смолами . См. также сублимационная сушка . ^{[ нужна цитата ]}
• Встраивание биологических образцов – после обезвоживания ткань для наблюдения в просвечивающем электронном микроскопе встраивают, чтобы ее можно было разделить на секции и подготовить к просмотру. Для этого ткань пропускают через «переходный растворитель», такой как пропиленоксид (эпоксипропан) или ацетон , а затем пропитывают эпоксидной смолой , такой как Araldite , Epon или Durcupan ; ^[32] Ткани также могут быть заделаны непосредственно в водосмешиваемую акриловую смолу . После полимеризации (затвердевания) смолы образец разрезают ультрамикротомией и окрашивают . ^{[ нужна цитата ]}
• Заливка, материалы – после заливки в смолу образец обычно шлифуется и полируется до зеркального блеска с использованием сверхтонких абразивов. ^{[ нужна цитата ]}
• Замораживание-разрыв или замораживание – метод подготовки ^{[33] [34] [35],} особенно полезный для исследования липидных мембран и включенных в них белков в режиме «лицом к лицу». ^{[36] [37] [38]}

  

  Замораживание разрыва помогает вскрыть мембраны, чтобы можно было увидеть, что находится внутри.

  

  На внешней стороне мембраны пекарских дрожжей видны небольшие отверстия, в которых белки расщепляются, иногда в виде небольших колец.

  Свежую ткань или суспензию клеток быстро замораживают (криофиксация), затем разрушают путем разрушения ^[39] (или с помощью микротома) ^[38] при хранении при температуре жидкого азота. Поверхность холодного излома (иногда «травленую» путем повышения температуры примерно до -100 °C на несколько минут, чтобы позволить небольшому количеству льда возвыситься) ^[38] затем затеняется напыленной платиной или золотом под средним углом 45° в высоком вакууме. испаритель. Второй слой углерода, напыляемый перпендикулярно средней плоскости поверхности, часто наносится для улучшения стабильности покрытия-реплики. Образец возвращают к комнатной температуре и давлению, затем чрезвычайно хрупкую «предварительно затененную» металлическую копию поверхности излома отделяют от лежащего под ним биологического материала путем тщательного химического расщепления кислотами, раствором гипохлорита или детергентом SDS . Все еще плавающую копию тщательно промывают от остатков химикатов, осторожно вылавливают на мелкие сетки, сушат, а затем просматривают в ПЭМ. ^{[ нужна цитата ]}
• Мечение реплики замораживания-перелома иммунозолотом (FRIL) – метод замораживания-перелома был модифицирован, чтобы обеспечить идентификацию компонентов поверхности перелома с помощью маркировки иммунозолотом. Вместо удаления всей подлежащей ткани размороженной копии на последнем этапе перед просмотром под микроскопом толщина ткани минимизируется во время или после процесса перелома. Тонкий слой ткани остается связанным с металлической копией, поэтому его можно пометить иммунозолотом антителами к выбранным структурам. Тонкий слой исходного образца на реплике с прикрепленным золотом позволяет идентифицировать структуры в плоскости излома. ^[40] Существуют также родственные методы, которые маркируют поверхность вытравленных клеток ^[41] и другие варианты маркировки реплик. ^[42]
• Ионно-лучевое фрезерование – разжижение образцов до тех пор, пока они не станут прозрачными для электронов, путем обстрела ионами (обычно аргона ) поверхности под углом и распыления материала с поверхности. Подклассом этого метода является фрезерование сфокусированным ионным лучом , при котором ионы галлия используются для создания электронно-прозрачной мембраны или «ламели» в определенной области образца, например, с помощью устройства внутри микропроцессора или с помощью SEM с фокусированным ионным лучом . Ионно-лучевое фрезерование также можно использовать для полировки поперечного сечения перед анализом материалов, которые трудно подготовить с помощью механической полировки. ^{[ нужна цитата ]}
• Негативное окрашивание – суспензии, содержащие наночастицы или мелкий биологический материал (например, вирусы и бактерии), на короткое время смешиваются с разбавленным раствором электронно-непрозрачного раствора, такого как молибдат аммония, уранилацетат (или формиат) или фосфорновольфрамовая кислота . ^{[ нужна цитация ]} Эту смесь наносят на ЭМ-сетку, предварительно покрытую пластиковой пленкой, такой как формвар, промокают, затем дают высохнуть. Для достижения наилучших результатов просмотр этого препарата в TEM следует проводить без промедления. Этот метод важен в микробиологии для быстрой, но грубой морфологической идентификации, но также может использоваться в качестве основы для трехмерной реконструкции с высоким разрешением с использованием методологии ЭМ-томографии, когда в качестве опоры используются углеродные пленки. Негативное окрашивание также используется для наблюдения наночастиц. ^{[ нужна цитата ]}
• Разделение – получение тонких срезов образца, полупрозрачных для электронов. Их можно разрезать с помощью ультрамикротомии на ультрамикротоме со стеклянным или алмазным ножом для получения ультратонких срезов толщиной около 60–90 нм. Также используются одноразовые стеклянные ножи , поскольку их можно изготовить в лаборатории и они намного дешевле. Секции также можно создавать на месте путем фрезерования в СЭМ сфокусированным ионным лучом , где секция известна как ламель. ^[31]
• Окрашивание - используются тяжелые металлы, такие как свинец , уран или вольфрам , для рассеивания электронов изображения и, таким образом, создания контраста между различными структурами, поскольку многие (особенно биологические) материалы почти «прозрачны» для электронов (объекты слабой фазы). В биологии образцы можно окрашивать «целым блоком» перед заливкой, а также позже, после секционирования. Обычно тонкие срезы окрашивают в течение нескольких минут водным или спиртовым раствором уранилацетата, а затем водным раствором цитрата свинца. ^[43]

Рабочие процессы ЭМ

Ранняя электронная микроскопия биологических образцов часто носила описательный характер и использовала недавно появившееся более высокое разрешение. ^[44] Это по-прежнему справедливо для различных приложений, таких как диагностическая электронная микроскопия .

Однако электронные микроскопы сейчас часто используются в более сложных рабочих процессах, причем в каждом рабочем процессе обычно используется несколько технологий, позволяющих проводить более сложный и/или более количественный анализ образца. Ниже приведены несколько примеров, но это не следует считать исчерпывающим списком. Выбор рабочего процесса будет сильно зависеть от приложения и требований соответствующих научных вопросов, таких как разрешение, объем, природа целевой молекулы и т. д.

Например, изображения световой и электронной микроскопии одной и той же области образца могут быть наложены друг на друга, чтобы сопоставить данные двух методов. Это обычно используется для предоставления контекстной ЭМ-информации с более высоким разрешением о флуоресцентно-меченной структуре. Корреляционная световая и электронная микроскопия ( CLEM ) ^[45] является одним из ряда доступных сейчас корреляционных рабочих процессов. Другим примером является масс-спектрометрия высокого разрешения (ионная микроскопия), которая использовалась для получения корреляционной информации о субклеточной локализации антибиотиков ^[46] — данных, которые было бы трудно получить другими способами. ^{[ нужна цитата ]}

Первоначальная роль электронных микроскопов в визуализации двумерных срезов (ПЭМ) или поверхности образца (СЭМ со вторичными электронами) также все больше распространялась на глубь образцов. ^[47] Ранним примером таких рабочих процессов «объемной ЭМ» было простое накопление ПЭМ-изображений серийных срезов образца. Следующей разработкой стала виртуальная реконструкция объёма толстого среза (200-500 нм) путём обратной проекции набора изображений, снятых под разными углами наклона — ПЭМ-томография . ^[48]

Серийная визуализация для объемной ЭМ

Чтобы получить объемные наборы данных ЭМ на большей глубине, чем ПЭМ-томография (микрометры или миллиметры по оси z), можно использовать серию изображений, сделанных на глубине образца. Например, ленты последовательных срезов можно визуализировать с помощью ПЭМ, как описано выше, а при использовании более толстых срезов можно использовать последовательную ПЭМ-томографию для увеличения z-разрешения. Совсем недавно изображения, полученные в обратно рассеянных электронах (BSE), можно получить из более крупной серии срезов, собранных на кремниевых пластинах, что известно как матричная томография SEM. ^{[49] [50]} Альтернативный подход заключается в использовании BSE SEM для получения изображения поверхности блока вместо секции после удаления каждой секции. С помощью этого метода ультрамикротом, установленный в камере СЭМ, может повысить автоматизацию рабочего процесса; блок образцов загружается в камеру, и система запрограммирована на непрерывное разрезание и получение изображений через образец. Это известно как SEM с серийным блоком. ^[51] В родственном методе для удаления срезов вместо ультрамикротома используется фрезерование сфокусированным ионным лучом . В этих методах серийной визуализации выходные данные, по сути, представляют собой последовательность изображений через блок образцов, которые можно последовательно выровнять в цифровом виде и, таким образом, реконструировать в объемный набор ЭМ-данных. Увеличение объема, доступного в этих методах, расширило возможности электронной микроскопии для решения новых вопросов, ^[47] таких как картирование нейронных связей в мозге, ^[52] и мест мембранного контакта между органеллами. ^[53]

Недостатки

Просвечивающий и сканирующий электронный микроскоп JEOL , изготовленный в середине 1970-х годов.

Электронные микроскопы дороги в изготовлении и обслуживании. Микроскопы, предназначенные для достижения высокого разрешения, должны размещаться в устойчивых зданиях (иногда под землей) со специальными услугами, такими как системы подавления магнитного поля. ^{[ нужна цитата ]}

Образцы в основном приходится рассматривать в вакууме , поскольку молекулы, составляющие воздух, рассеивают электроны. Исключением является жидкофазная электронная микроскопия ^[54] с использованием либо закрытой жидкостной кюветы, либо климатической камеры, например, в сканирующем электронном микроскопе окружающей среды , позволяющем рассматривать гидратированные образцы при низком давлении (до 20  Торр или 2,7 кПа) влажная среда. Разработаны различные методы in situ электронной микроскопии газообразных образцов. ^[55]

Сканирующие электронные микроскопы, работающие в обычном режиме высокого вакуума, обычно визуализируют проводящие образцы; поэтому непроводящие материалы требуют проводящего покрытия (сплав золото/палладий, углерод, осмий и т. д.). Низковольтный режим современных микроскопов позволяет наблюдать непроводящие образцы без покрытия. Непроводящие материалы также можно визуализировать с помощью сканирующего электронного микроскопа с переменным давлением (или окружающей средой). ^{[ нужна цитата ]}

Маленькие стабильные образцы, такие как углеродные нанотрубки , панцири диатомовых водорослей и небольшие минеральные кристаллы (например, асбестовые волокна), не требуют специальной обработки перед исследованием в электронном микроскопе. Образцы гидратированных материалов, в том числе практически все биологические образцы, необходимо готовить различными способами для их стабилизации, уменьшения толщины (сверхтонкие срезы) и повышения электронно-оптического контраста (окрашивание). Эти процессы могут привести к появлению артефактов , но их обычно можно выявить путем сравнения результатов, полученных с использованием совершенно разных методов подготовки образцов. С 1980-х годов ученые стали все чаще использовать анализ криофиксированных и остеклованных образцов, что еще раз подтверждает обоснованность этого метода. ^{[56] [57] [58]}

Смотрите также

• Список методов анализа материалов
• Электронная дифракция
• Спектроскопия электронных потерь энергии (EELS)
• Электронно-микроскопические изображения
• Просвечивающая электронная микроскопия с энергетической фильтрацией (EFTEM)
• Сканирующий электронный микроскоп окружающей среды (ESEM)
• Иммунная электронная микроскопия
• Электронная микроскопия in situ
• Электронная микроскопия низких энергий
• Обработка изображений микроскопа
• микроскопия
• Нанотехнологии
• Сканирующая конфокальная электронная микроскопия
• Сканирующий электронный микроскоп (СЭМ)
• Тонкий срез
• Просвечивающий микроскоп с электронной коррекцией аберраций

Рекомендации

1. Калбик, CJ (1944). «Историческая справка электронной оптики». Журнал прикладной физики . 15 (10): 685–690. Бибкод : 1944JAP....15..685C. дои : 10.1063/1.1707371. ISSN  0021-8979.
2. Герц, Генрих (2019), «Введение в разные статьи Генриха Герца (1895) Филиппа Ленарда», Генрих Рудольф Герц (1857–1894) , Routledge, стр. 87–88, doi : 10.4324/9780429198960-4, ISBN 978-0-429-19896-0, S2CID  195494352 , получено 24 февраля 2023 г.
3. Вихерт, Э. (1899). «Experimentelle Untersuchungen über die Geschwindigkeit und die Magneticische Ablenkbarkeit der Kathodenstrahlen». Annalen der Physik und Chemie (на немецком языке). 305 (12): 739–766. Бибкод : 1899АнП...305..739Вт. дои : 10.1002/andp.18993051203.
4. Венельт, А. (1905). «X. О разряде отрицательных ионов светящимися оксидами металлов и родственных явлениях». Лондонский, Эдинбургский и Дублинский философский журнал и научный журнал . 10 (55): 80–90. дои : 10.1080/14786440509463347. ISSN  1941-5982.
5. Буш, Х. (1926). «Berechnung der Bahn von Kathodenstrahlen im axialsymmetrischen elektromagnetischen Felde». Аннален дер Физик (на немецком языке). 386 (25): 974–993. Бибкод : 1926АнП...386..974Б. дои : 10.1002/andp.19263862507.
6. Даннен, Джин (1998) Лео Сцилард Изобретатель: слайд-шоу (1998, Будапешт, выступление на конференции). dannen.com
7. Малви, Т (1962). «Происхождение и историческое развитие электронного микроскопа». Британский журнал прикладной физики . 13 (5): 197–207. дои : 10.1088/0508-3443/13/5/303. ISSN  0508-3443.
8. Тао, Япин (2018). «Историческое исследование дебатов об изобретении и изобретательских правах электронного микроскопа». Материалы 3-й Международной конференции по современному образованию, социальным и гуманитарным наукам (ICCESSH 2018) . Атлантис Пресс. стр. 1438–1441. doi : 10.2991/iccessh-18.2018.313. ISBN 978-94-6252-528-3. {{cite book}}: |journal=игнорируется ( помощь )
9. Фрейндлих, Мартин М. (1963). «Происхождение электронного микроскопа: рассматривается история великого изобретения и заблуждений относительно изобретателей». Наука . 142 (3589): 185–188. дои : 10.1126/science.142.3589.185. ISSN  0036-8075. ПМИД  14057363.
10. Рюденберг, Рейнхольд (2010), Происхождение и предпосылки изобретения электронного микроскопа, Достижения в области визуализации и электронной физики, том. 160, Elsevier, стр. 171–205, номер документа : 10.1016/s1076-5670(10)60005-5, ISBN. 9780123810175, получено 11 февраля 2023 г..
11. Нолл, М.; Руска, Э. (1932). «Beitrag zur geometrischen Elektronenoptik. I». Аннален дер Физик . 404 (5): 607–640. Бибкод : 1932АнП...404..607К. дои : 10.1002/andp.19324040506. ISSN  0003-3804.
12. Нолл, М.; Руска, Э. (1932). «Электроненмикроскоп». Zeitschrift für Physik (на немецком языке). 78 (5–6): 318–339. Бибкод : 1932ZPhy...78..318K. дои : 10.1007/BF01342199. ISSN  1434-6001. S2CID  186239132.
13. Рюденберг, Рейнхольд. «Аппарат для получения изображений предметов». Базовый патентный публичный поиск . Проверено 24 февраля 2023 г.
14. Рюденберг, Рейнхольд. «Аппарат для получения изображений предметов». Базовый патентный публичный поиск . Проверено 24 февраля 2023 г.
15. Роденберг, Р. (1932). «Электроненмикроскоп». Die Naturwissenschaften (на немецком языке). 20 (28): 522. Бибкод : 1932NW.....20..522R. дои : 10.1007/BF01505383. ISSN  0028-1042. S2CID  263996652.
16. Руска, Эрнст (1986). «Автобиография Эрнста Руски». Нобелевский фонд . Проверено 31 января 2010 г.
17. Крюгер, Д.Х.; Шнек, П; Гелдерблом, HR (май 2000 г.). «Гельмут Руска и визуализация вирусов». Ланцет . 355 (9216): 1713–1717. дои : 10.1016/S0140-6736(00)02250-9. PMID  10905259. S2CID  12347337.
18. Арденн, М. Фон; Бейшер, Д. (1940). «Untersuruchung von Metalloxyd-Rauchen mit dem Universal-Elektronenmikroskop» [Исследование дымления оксидов металлов с помощью универсального электронного микроскопа]. Zeitschrift für Elektrochemie und Angewandte Physikalische Chemie (на немецком языке). 46 (4): 270–277. дои : 10.1002/bbpc.19400460406. S2CID  137136299.
19. История электронной микроскопии, 1931–2000. Authors.library.caltech.edu (10 декабря 2002 г.). Проверено 29 апреля 2017 г.
20. "Первый электронный микроскоп Северной Америки" .
21. "Джеймс Хиллер". Изобретатель недели: Архив . 01.05.2003. Архивировано из оригинала 23 августа 2003 г. Проверено 31 января 2010 г.
22. Киркланд, Эрл (2010). Передовые вычисления в электронной микроскопии . Нью-Йорк: Спрингер. ISBN 978-1-4419-6533-2. ОСЛК  668095602.
23. Ченг Ю, Григорьев Н, Пенчек П.А., Уолц Т. (апрель 2015 г.). «Практическое пособие по одночастичной криоэлектронной микроскопии». Клетка . 161 (3): 438–449. doi :10.1016/j.cell.2015.03.050. ПМЦ 4409659 . ПМИД  25910204. 
24. Эрни, Рольф; Росселл, доктор медицины; Киселовский, К; Дамен, Ю (2009). «Визуализация атомного разрешения с помощью электронного зонда с разрешением менее 50 мкм». Письма о физических отзывах . 102 (9): 096101. Бибкод : 2009PhRvL.102i6101E. doi : 10.1103/PhysRevLett.102.096101. ПМИД  19392535.
25. «Масштаб вещей». Управление фундаментальных энергетических наук Министерства энергетики США. 26 мая 2006 г. Архивировано из оригинала 1 февраля 2010 г. Проверено 31 января 2010 г.
26. О'Киф, Массачусетс; Аллард Л.Ф. (18 января 2004 г.). «Субангстремовая электронная микроскопия для субангстремовой нанометрологии» (PDF) . Информационный мост: Научно-техническая информация Министерства энергетики – при поддержке OSTI. {{cite journal}}: Требуется цитировать журнал |journal=( помощь )
27. Берджесс, Джереми (1987). Под микроскопом: раскрыт скрытый мир. Архив Кубка. п. 11. ISBN 978-0-521-39940-1.
28. «Введение в электронную микроскопию» (PDF) . Компания ФЭИ. п. 15 . Проверено 12 декабря 2012 г.
29. Хумбель, Бруно М; Шварц, Хайнц; Транфилд, Эрин М; Флек, Роланд А. (15 февраля 2019 г.). «Глава 10: Химическая фиксация». Во Флеке, Роланд А; Хумбель, Бруно М. (ред.). Биологическая полевая эмиссионная сканирующая электронная микроскопия, первое издание . John Wiley & Sons Ltd., стр. 191–221. дои : 10.1002/9781118663233.ch10. ISBN 9781118663233. S2CID  243064180.
30. Аль-Амуди А., Норлен Л.П., Дубошет Дж. (октябрь 2004 г.). «Криоэлектронная микроскопия срезов стекловидного тела нативных биологических клеток и тканей». J Структур Биол . 148 (1): 131–5. дои : 10.1016/j.jsb.2004.03.010. ПМИД  15363793.
31. Вагнер Ф.Р., Ватанабе Р., Шамперс Р., Сингх Д., Персун Х., Шаффер М., Фрухсторфер П., Плицко Дж., Вилла Е (июнь 2020 г.). «Подготовка образцов целых клеток с использованием фрезерования сфокусированным ионным лучом для криоэлектронной томографии». Нат Проток . 15 (6): 2041–2070. дои : 10.1038/s41596-020-0320-x. ПМК 8053421 . ПМИД  32405053. 
32. Люфт, Дж. Х. (1961). «Усовершенствования методов заливки эпоксидной смолы». Журнал биофизической и биохимической цитологии . Том. 9, нет. 2. п. 409. ПМК 2224998 . ПМИД  13764136. 
33. Мериман Х.Т. и Кафиг Э. (1955). Исследование замороженных образцов, кристаллов льда и роста кристаллов льда методом электронной микроскопии. Военно-морская медицина. Рез. Интс. Репт НМ 000 018.01.09 Том. 13 стр. 529–544
34. Стир, Рассел Л. (25 января 1957). «Электронная микроскопия структурных деталей замороженных биологических образцов». Журнал биофизической и биохимической цитологии . 3 (1): 45–60. дои : 10.1083/jcb.3.1.45. ПМК 2224015 . ПМИД  13416310. 
35. Исайлович, Таня М.; Тодосиевич, Мария Н.; Дордевич, Санела М.; Савич, Снежана Д. (01.01.2017), Чалия, Боян (ред.), «Глава 7 - Микро/наноэмульсионные системы на основе натуральных поверхностно-активных веществ для НПВП - практический подход к составлению рецептур, физико-химические и биофармацевтические характеристики / характеристики», Микроразмеры и Наноразмерные носители нестероидных противовоспалительных препаратов , Бостон: Academic Press, стр. 179–217, doi : 10.1016/b978-0-12-804017-1.00007-8, ISBN. 978-0-12-804017-1, получено 22 октября 2020 г.
36. Мур Х, Мюлеталер К (1963). «Тонкая структура замороженных дрожжевых клеток». Журнал клеточной биологии . 17 (3): 609–628. дои : 10.1083/jcb.17.3.609. ПМК 2106217 . ПМИД  19866628. 
37. Блэк, Джоэл А. (1990-01-01), Конн, П. Майкл (ред.), «[20] - Использование замораживания-перелома в нейробиологии», Методы в нейронауках , количественная и качественная микроскопия, Academic Press, 3 : 343–360, doi : 10.1016/b978-0-12-185255-9.50025-0, ISBN 9780121852559, получено 22 октября 2020 г.
38. Стиллвелл, Уильям (01 января 2016 г.), Стиллвелл, Уильям (ред.), «Глава 11 - Свойства мембран на больших расстояниях», Введение в биологические мембраны (второе издание) , Elsevier, стр. 221–245, doi : 10.1016/b978-0-444-63772-7.00011-7, ISBN 978-0-444-63772-7, получено 22 октября 2020 г.
39. Булливант, Стэнли; Эймс, Адельберт (1 июня 1966 г.). «Простой метод репликации замораживания-разрушения для электронной микроскопии». Журнал клеточной биологии . 29 (3): 435–447. дои : 10.1083/jcb.29.3.435. ПМК 2106967 . ПМИД  5962938. 
40. Грюйтерс, WT; Кистлер, Дж; Булливант, С; Гуденаф, Д.А. (1 марта 1987 г.). «Иммунолокализация MP70 в межклеточных соединениях волокон хрусталика длиной 16-17 нм». Журнал клеточной биологии . 104 (3): 565–572. дои : 10.1083/jcb.104.3.565. ПМК 2114558 . ПМИД  3818793. 
41. да Силва, Педро Пинто; Брэнтон, Дэниел (1 июня 1970 г.). «Расщепление мембраны при травлении замораживанием». Журнал клеточной биологии . 45 (3): 598–605. дои : 10.1083/jcb.45.3.598. ПМК 2107921 . ПМИД  4918216. 
42. Раш, JE; Джонсон, Ти Джей; Хадсон, CS; Гиддингс, Флорида; Грэм, ВФ; Эльдефрави, Мэн (1 ноября 1982 г.). «Методы меченых реплик: посттеневая маркировка внутримембранных частиц в репликах замораживания-излома». Журнал микроскопии . 128 (Часть 2): 121–138. doi :10.1111/j.1365-2818.1982.tb00444.x. PMID  6184475. S2CID  45238172.
43. Рейнольдс, ES (1963). «Использование цитрата свинца при высоком pH в качестве электронно-непрозрачного красителя в электронной микроскопии». Журнал клеточной биологии . 17 (1): 208–212. дои : 10.1083/jcb.17.1.208. ПМК 2106263 . ПМИД  13986422. 
44. Сьостранд Ф.С., Ханзон В. (ноябрь 1954 г.). «Ультраструктура аппарата Гольджи экзокринных клеток поджелудочной железы мыши». Exp Cell Res . 7 (2): 415–29. дои : 10.1016/s0014-4827(54)80087-5. ПМИД  13220587.
45. «Методы клеточной биологии | Корреляционная световая и электронная микроскопия III | ScienceDirect.com от Elsevier» .
46. Финин П., Хан Р.М., О С., Бошофф Х.И., Барри CE (май 2023 г.). «Химические подходы к разгадке биологии микобактерий». Клеточная хим. биол . 30 (5): 420–435. doi :10.1016/j.chembiol.2023.04.014. PMC  10201459. PMID  37207631.
47. Педди CJ, Женуд C, Крешук А, Мичан К, Мичева КД, Нараян К, Папе С, Партон Р.Г., Шибер Н.Л., Шваб Ю, Титце Б, Веркаде П., Обри А., Коллинсон Л.М. (июль 2022 г.). «Объемная электронная микроскопия». Учебники по методам Nat Rev. 2:51 . дои :10.1038/s43586-022-00131-9. ПМЦ 7614724 . ПМИД  37409324. 
48. Кроутер Р.А., Амос Л.А., Финч Дж.Т., Де Розье DJ, Клуг А. (май 1970 г.). «Трехмерные реконструкции сферических вирусов методом Фурье-синтеза по электронным микрофотографиям». Природа . 226 (5244): 421–5. Бибкод : 1970Natur.226..421C. дои : 10.1038/226421a0. PMID  4314822. S2CID  4217806.
49. Уайт IJ, Берден JJ (2023). «Практическое руководство по запуску томографии с массивом SEM - доступный объемный метод ЭМ». Глава 7. Практическое руководство по началу томографии с использованием массива СЭМ. Доступный объемный метод ЭМ . Методы клеточной биологии. Том. 177. стр. 171–196. дои : 10.1016/bs.mcb.2022.12.023. ISBN 9780323916073. ПМИД  37451766.
50. Колотуев I (август 2023 г.). «Работайте умно, а не усердно: как матричная томография может помочь увеличить объем выходных данных об ультраструктурах». Дж Микроск . дои : 10.1111/jmi.13217 . PMID  37626455. S2CID  261174348.
51. Денк В., Хорстманн Х (ноябрь 2004 г.). «Серийная блочная сканирующая электронная микроскопия для реконструкции трехмерной наноструктуры ткани». ПЛОС Биол . 2 (11): е329. дои : 10.1371/journal.pbio.0020329 . ПМК 524270 . ПМИД  15514700. 
52. Эбботт Л.Ф., Бок Д.Д., Каллауэй Э.М., Денк В., Дюлак С., Фэйрхолл А.Л., Фит I, Харрис К.М., Хельмстедтер М., Джайн В., Кастури Н., ЛеКун Ю., Лихтман Дж.В., Литтлвуд П.Б., Луо Л., Маунселл Дж.Х., Рид RC, Розен Б.Р., Рубин ГМ, Сейновски Т.Дж., Сын Х.С., Свобода К., Танк Д.В., Цао Д., Ван Эссен Д.К. (сентябрь 2020 г.). «Мышиный разум». Клетка . 182 (6): 1372–1376. дои : 10.1016/j.cell.2020.08.010 . PMID  32946777. S2CID  221766693.
53. Принц В.А., Тулмей А., Балла Т. (январь 2020 г.). «Функциональная вселенная мест контакта с мембраной». Nat Rev Mol Cell Biol . 21 (1): 7–24. дои : 10.1038/s41580-019-0180-9. ПМЦ 10619483 . PMID  31732717. S2CID  208019972. 
54. де Йонге, Н.; Росс, FM (2011). «Электронная микроскопия препаратов в жидкости». Природные нанотехнологии . 6 (8): 695–704. Бибкод : 2003NatMa...2..532W. дои : 10.1038/nmat944. PMID  12872162. S2CID  21379512.
55. Гай, Польша; Бойс, ЭД (2009). «Достижения в атомном разрешении in situ в трансмиссионной электронной микроскопии окружающей среды и электронной микроскопии in situ с коррекцией аберрации 1А». Microsc Res Tech . 72 (3): 153–164. arXiv : 1705.05754 . дои : 10.1002/jemt.20668. PMID  19140163. S2CID  1746538.
56. Адриан, Марк; Дюбоше, Жак; Лепо, Жан; Макдауэлл, Аласдер В. (1984). «Криоэлектронная микроскопия вирусов». Природа (Представлена ​​рукопись). 308 (5954): 32–36. Бибкод : 1984Natur.308...32A. дои : 10.1038/308032a0. PMID  6322001. S2CID  4319199.
57. Сабанай, И.; Арад, Т.; Вайнер, С.; Гейгер, Б. (1991). «Изучение витрифицированных неокрашенных срезов замороженных тканей методом криоиммуноэлектронной микроскопии». Журнал клеточной науки . 100 (1): 227–236. дои : 10.1242/jcs.100.1.227. ПМИД  1795028.
58. Касас, С.; Дюма, Г.; Дитлер, Г.; Кацикас, С.; Адриан, М. (2003). «Витрификация образцов криоэлектронной микроскопии, выявленная с помощью высокоскоростной фотографической визуализации». Журнал микроскопии . 211 (1): 48–53. дои : 10.1046/j.1365-2818.2003.01193.x. PMID  12839550. S2CID  40058086.

• Введение в микроскопию. Архивировано 19 июля 2013 г. в Wayback Machine : ресурсы для преподавателей и студентов.
• Клеточная база данных – данные электронной микроскопии
• Научное пособие: электронная микроскопия: Автор: Каден Парк