Historisch Archief 1877-1940
Het electronentnicroscoop
IN aanmerking genomen haar nog betrekkelijk
recent debuut, (recent, natuurlijk gemeten met
vóór-oorlogsche maatstaven) heeft de
electrotechniek ons dagelijksch leven verbazingwek
kend ingrijpende veranderingen doen ondergaan.
De omwenteling echter, die zij in den vorm van het
electronenmicroscoop gebracht heeft, betreft niet
het dagelijksch leven, doch het gebied der weten
schappen in den ruimsten zin.
Dank zij de electrotechniek is een microscoop
gecreëerd dat een wereld van tot dusver onzichtbare
levende wezens voor onze oogen ontsluierde, en tot
zeer waardevolle ontdekkingen voerde op
medischbiologisch en chemisch terrein, alleenlijk door het
feit, dat het electronenmicroscoop zeer veel sterker
vergrootingen kan tot stand brengen, dan het opti
sche microscoop.
Wat is namelijk het geval?
Ten einde de uiterst kleine deeltjes, om wier
zichtbaarmaking het hier gaat, te ontdekken, zijn stralen
noodzakelijk van zér geringe golflengte.
Bij het optische (d.i. dus het bekende microscoop),
worden, gelijk men weet, de lichtstralen geconcen
treerd door middel van lenzen. De stralen van zoo
geringe golflengte nu, waarom het thans gaat,
worden ten eerste door ons oog niet als licht waar
genomen en ten tweede zijn zij door lenzen niet
te concentreeren, doch gaan ongebroken door
prismata heen.
Aan het eerste bezwaar wordt tegemoet gekomen,
door ons netvlies te vervangen door een
photographische plaat; het tweede bezwaar wordt onder
vangen, door gebruik te maken van het feit, dat
dergelijke stralen weliswaar niet door lenzen kun
nen worden geconcentreerd, doch wel door
electromagnetische velden. Men spreekt dan ook van
electromagnetische lens".
In de werkplaatsen van Siemens nu is een micros
coop geconstrueerd, dat een vergrooting van 30.000
maal bereikt.
Dit cijfer begint te leven wanneer men bedenkt,
dat van Leeuwenhoek, de uitvinder van het micros
coop, een maximale vergrooting van 270 maal tot
stand bracht, welke prestatie in drie en halve eeuw,
door middel van ingewikkelde lenzenstelsels, door
donkerveldbelichting en het gebruik der
olieimmersie, ten slotte tot het bereiken van een 2000
malige vergrooting verbeterd werd !
Hiermede waren dan echter ook de mogelijk
heden van het optische microscoop uitgeput.
Het nieuwe electronenmicroscoop" (want deze
naam is te verkiezen boven de Duitsche benaming
Uebermikroskop") gebruikt geen licht, doch
electronenbundels, overeenkomend met een straling
van zeer veel geringere golflengte, dan die van het
licht.
Deze stralen hebben uit een physisch oogpunt de
zelfde mogelijkheden als het licht, zij planten zich
rechtlijnig voort, althans in een hoog vacuüm, en
kunnen, zooals reeds werd uiteengezet, gebroken
en geconvergeerd worden door de electromagneti
sche" lens. Zij doen een fluoresceerend scherm
lichten en werken in op de photographische plaat.
Zoover de theorie.
*"1 ?f^
v«.^ <
/*" - »
?f?ït;Vt
P ' * / * * ** S * " *
t&i&,f'.Vrf''.if.
Het electronen-microscoop
van Siemens & Hatske
vergroot 30.000 maal. De
electronenbundel wordt on
der een spanning van
100.000 volt opgewekt,
en geeft een straling van
uiterst geringe golflengte
PRACTISCH waren enorme bezwaren te over
winnen: de electronenbundels worden ver
kregen door spanningen van óo.ooo, 80.000,
100.000 volt, het te onderzoeken object moet mét
objectdrager, mét fluoresceerend scherm n pho
tographische plaat in een hoog vacuüm geplaatst
zijn en verwisseld kunnen worden ! De construc
tie van een vacuumsluis" komt aan dit laatste
bezwaar tegemoet. De kleine bekende materie
deeltjes, en tegelijkertijd de aller-kleinste levende
wezens hebben afmetingen van de orde der golf
lengte van het licht, of onmiddellijk daaronder en
daaruit volgt dat het gewone, zichtbare licht er
geen duidelijk beeld van kan vormen. De boven
beschreven electronen bundels kunnen dat wel,
maar ons oog kan een dergelijk beeld niet waar
nemen. Het door de electronenbundels gevormde
beeld echter kan vastgelegd worden op de photogra
phische plaat. En hier schuilt nog een voordeel van
het electronenmicroscoop boven het optische mi
croscoop: meerdere personen kunnen tegelijkertijd
het beeld waarnemen. In de gunstigste gevallen kan
met het gewone optische microscoop een beeld ge
vormd worden van deeltjes, wier doorsnee
0.00016 m.m. bedraagt. Het electronenmiscroscoop
l
5) Sao»»»
Links: het beeld dat men
met een optische micro
scoop van micro-organis
men verkrijgen kan.
Rechts: dezelfde micro
organismen, waargenomen
met het electronenmicro
scoop.
maakt corpuscula zichtbaar die 10 tot 100 maal
kleiner zijn, d.w.z. men betreedt met het electronen
microscoop'een wereld, die tot nu toe absoluut
onzichtbaar was.
DOCH juist in deze wereld speelt zich een be
langrijk stuk van het organische leven af.
Men denke slechts aan de ultramicroscopische
smetstof, het z.g. virus, waarover een vorig artikel
handelde. Hondsdolheid, mond- en klauwzeer, ma
zelen en griep, zij allen worden door een virus
veroorzaakt.
Geen menschelijk oog had tot voor korten tijd
een dergelijk virus aanschouwd, geheimzinnige stof,
kenbaar alleen door haar desastreuse werking,
raadselachtig en eindeloos betheoretiseerd. Thans
heeft het electronenmicroscoop de kristallijnen aard
onthuld van een enkel virus en wij twijfelen niet,
of de tijd is niet verre waarin ook de thans nog on
bekende virus geen geheimen meer voor ons zullen
hebben.
Wij kunnen veilig aannemen, dat het ultrami
croscoop nog niet zijn perfectie bereikt heeft, en dat
de grens tusschen zichtbaar en onzichtbaar steeds
verder verschoven zal worden. De consequenties,
die dit met zich brengt, laten zich niet overzien, en
de mogelijkheden, die het microscoop in zich bergt,
niet voorspellen.
Reeds is men er in geslaagd, de stralingstechniek
zoo te verbeteren, dat levende weefsels en organis
men onderzocht kunnen worden. Doch niet slechts
voor geneeskunde en biologie, ook voor organische
en anorganische chemie heeft het ultramicroscoop
beteekenis, en belooft onschatbare gegevens te
leveren over den bouw der doode stof niet minder
dan over dien der levende.
De eigenschappen van colloïden, van kleurstoffen
(adhaesie, dekvermogen), de samenstelling van
tallooze gesteenten, aardsoorten en dergelijke, zullen
in den meest letterlijken zin des woords ,,in een
geheel nieuw licht" bestudeerd kunnen worden.
En de overwinningen, die de wetenschap met
behulp van dit nieuwe wapen" op nog niet te
tellen terreinen zal behalen, zijn nog niet te
voorzien.
PAG. 8 DE GROENE N o. 3290