Microscopul electronic cu scanare este un echipament care utilizează fascicule de electroni de înaltă energie pentru a genera informații despre o probă de microscopie. Informațiile care sunt generate sunt apoi rezolvate într-o imagine a eșantionului. Microscoapele electronice cu scanare sunt de până la 250 de ori mai puternice decât microscoapele cu lumină și pot mări imaginile de până la 500,000 de ori.
Un microscop electronic cu scanare standard poate rezolva imagini cu elemente de dimensiuni de până la cinci nanometri. Un nanometru este o miliardime dintr-un metru sau aproximativ patru miliarde de inch. Aceste microscoape pot genera imagini precise ale unor organisme mici precum virușii și chiar bacteriofagi, care sunt viruși care infectează bacteriile.
Pe lângă capacitatea sa de a mări astfel de specimene mici, o altă caracteristică utilă a microscopului electronic cu scanare este că poate produce imagini tridimensionale. Acest lucru se datorează faptului că microscoapele au o adâncime mare de câmp, permițând obiectelor din fundal și din prim-plan să rămână focalizate simultan. Acest lucru face ca microscopia electronică de scanare să fie extrem de utilă pentru determinarea structurii suprafeței și a formei 3D a probelor.
Datorită modului în care funcționează mașina, pregătirea corectă a probelor este un aspect vital al microscopiei electronice cu scanare. Există două părți importante pentru pregătire. Primul este faptul că probele trebuie să fie acoperite cu o substanță conductoare electric, cum ar fi aurul, platina sau cromul. Acest lucru este important pentru a reduce acumularea de electrostatic în timpul procesului. Al doilea aspect important este că probele sunt examinate în vid, adică trebuie să fie complet uscate. Din acest motiv, probele biologice sunt fixate chimic cu o substanță precum formaldehida pentru a păstra structura țesuturilor.
Funcționarea microscopului electronic cu scanare implică un tun cu electroni, lentile magnetice și un detector de electroni. Odată ce specimenul este plasat pe scena de microscop și procesul începe, pistolul cu electroni începe să tragă. Pistolul trage un fascicul de electroni printr-un anod, apoi prin două lentile magnetice și apoi prin detectorul de electroni.
În combinație cu lentila de condensare a microscopului, acest proces concentrează eficient fasciculul de electroni, astfel încât să poată lovi cu precizie specimenul. Când se întâmplă acest lucru, electronii încep să interacționeze cu proba, iar detectoarele din microscop numără numărul de interacțiuni care au loc. Numărul de interacțiuni dictează apoi modul în care apar pixelii pe monitorul care afișează imagini. Cu cât apar mai multe interacțiuni, cu atât pixelii apar mai strălucitori. Contrastul în luminozitatea pixelilor formează imaginea.
Imaginile cu microscopul electronic cu scanare sunt generate fără utilizarea undelor luminoase; prin urmare imaginile sunt întotdeauna în alb-negru. Acestea sunt imagini tridimensionale foarte detaliate și, în ciuda lipsei de culoare, sunt extrem de precise. Imaginile pot fi colorate pentru a le face să pară mai vii și pentru a îmbunătăți contrastul.