Von Yolanda Smith, B.Pharm.Überprüft von Susha Cheriyedath, M.Sc.

Die Geschichte des Elektronenmikroskops geht auf das frühe zwanzigste Jahrhundert zurück, als die erste elektromagnetische Linse entwickelt wurde. Dies eröffnete die Möglichkeit, die Prinzipien der Linse zu nutzen, um ein Mikroskop zu erfinden, das die Struktur von Proben detaillierter untersuchen konnte. Dies hatte das Potenzial, die Möglichkeiten des Lichtmikroskops zu übertreffen, das die erste Art von Mikroskop und damals die einzige Alternative war.

Der Begriff Mikroskop leitet sich von den griechischen Wörtern mikros und skopeo ab, die klein bzw. betrachten bedeuten. Im Laufe der Geschichte der Wissenschaft gab es ein dauerhaftes Interesse daran, die komplizierten Details der Welt in zunehmender Vergrößerung zu betrachten.

In der Biologie ermöglicht dies zum Beispiel die Untersuchung des Aussehens und der Struktur von Zellen, Bakterien, Viren und anderen Partikeln. In der Geologie ermöglicht es uns, komplexe Details von Gesteinen, Mineralien und Fossilien zu betrachten, die uns Einblicke in die Geschichte und die Zukunft des Planeten, auf dem wir leben, geben können.

Zeitlinie der Geschichte des Elektronenmikroskops

Hans Busch erfand 1926 die erste elektromagnetische Linse, und obwohl er angeblich 1928 ein Patent für ein Elektronenmikroskop anmeldete, hat er das Mikroskop nicht gebaut.

Es waren Ernst Ruska und Max Knoll, ein Physiker bzw. ein Elektroingenieur von der Universität Berlin, die 1931 das erste Elektronenmikroskop entwickelten. Dieser Prototyp konnte eine Vergrößerung von vierhundertfacher Leistung erzeugen und zeigte erstmals, was mit der Elektronenmikroskopie möglich war.

Im selben Jahr erwarb Reinhold Rudenberg, wissenschaftlicher Direktor der Siemens-Schuckertwerke, das Patent auf das Elektronenmikroskop.

Im Jahr 1933 entwickelte Ernst Ruska das ursprüngliche Modell weiter und schuf ein Elektronenmikroskop, das ein Bild mit höherer Auflösung erzeugen konnte als die Lichtmikroskopie. 1937 schlossen sich ihm Bodo von Borries und Helmut Ruska an, um Anwendungsmöglichkeiten für die Prinzipien zu entwickeln, z. B. für die Untersuchung biologischer Proben. Im selben Jahr entwickelte Manfred von Ardenne das erste Rasterelektronenmikroskop.

Die Siemens-Schuckertwerke brachten 1938 das erste kommerzielle Elektronenmikroskop auf den Markt. Von diesem Zeitpunkt an wurden Transmissionselektronenmikroskope in anderen Regionen der Welt, einschließlich Nordamerika, immer leichter verfügbar.

Im Jahr 1986 erhielt Ernst Ruska den Nobelpreis für Physik für die Erfindung des Elektronenmikroskops, zusammen mit Heinrich Rohrer und Gerd Binnig für die Entwicklung des Rastertunnelmikroskops (STM)

Gegenwart und Zukunft

Transmissionselektronenmikroskope werden heute häufig in der wissenschaftlichen Forschung eingesetzt, um Proben mit höherer Auflösung zu untersuchen und unser Verständnis der Welt um uns herum zu verbessern.

Es ist offensichtlich, dass die modernen Transmissionselektronenmikroskope heute in der Lage sind, Bilder mit wesentlich höherer Vergrößerung und Auflösung als die ursprünglichen Modelle zu erzeugen. Die Prinzipien des Elektronenmikroskops basieren jedoch immer noch auf dem ersten Prototyp, der von Ernst Ruska entwickelt wurde.

Elektronenmikroskope haben viele der Beschränkungen optischer Mikroskope überwunden, mit einer verbesserten Auflösung, die es ermöglicht, mikroskopische Objekte wie Atome zu betrachten. Dennoch wird das Elektronenmikroskop auch heute noch weiterentwickelt. So wird derzeit ein Umwelt-Rasterelektronenmikroskop entwickelt, das in der Probenkammer ein niedriges Vakuum aufrechterhält, um Proben mit Feuchtigkeit zu betrachten.

1. https://www.thoughtco.com/history-of-the-microscope-1992146
2. http://authors.library.caltech.edu/5456/1/hrst.mit.edu/hrs/materials/public/ElectronMicroscope/EM_HistOverview.htm
3. https://www.fei.com/introduction-to-electron-microscopy/history/
4. http://www.newworldencyclopedia.org/entry/Electron_microscope
5. http://www.keyence.com/ss/products/microscope/bz-x700/study/history/003/index.jsp
6. https://www.jstor.org/stable/4605737

Geschrieben von

Yolanda Smith

Yolanda hat an der Universität von Südaustralien einen Bachelor-Abschluss in Pharmazie erworben und hat sowohl in Australien als auch in Italien gearbeitet. Sie interessiert sich leidenschaftlich dafür, wie Medizin, Ernährung und Lebensstil unsere Gesundheit beeinflussen, und es macht ihr Spaß, Menschen dabei zu helfen, dies zu verstehen. In ihrer Freizeit liebt sie es, die Welt zu erkunden und neue Kulturen und Sprachen kennenzulernen.

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