Universiteit Leiden

nl en

Nieuwe transmissiemicroscoop voor elektronen met lage energie

Natuurkundige Daniël Geelen ontwikkelde tijdens zijn promotie een nieuwe microscoop die laag-energetische elektronen gebruikt. Zulke elektronen zijn minder schadelijk voor biologische en organische materialen. Geelen promoveert op 31 mei.

Elektronenmicroscopen bieden wetenschappers een kijk op de wereld die ontoegankelijk is voor ‘normale’ microscopen op basis van licht. Elektronen leggen meer details bloot dan lichtdeeltjes, vanwege hun kleinere golflengte. Een transmissie-elektronenmicroscoop (TEM) detecteert welke elektronen dwars door een materiaal vliegen. Met deze techniek zagen wetenschappers bijvoorbeeld voor het eerst een virus. TEM stond zelfs aan de basis van twee Nobelprijzen, in 1986 en 2017. Promovendus Daniël Geelen heeft nu een nieuw type ontwikkeld.

Biologisch materiaal

De gangbare vorm van TEM gebruikt elektronen met hoge energie, die gemakkelijk door een sample vliegen en dus plaatjes opleveren met hoog contrast. Maar zulke elektronen richten ook veel schade aan, wat een probleem oplevert bij het bestuderen van delicate biomaterialen. In theorie zouden minder schadelijke, laag-energetische elektronen ook door een sample gaan, omdat die slechts weinig energie aan het materiaal kunnen overdragen. Daniël Geelen onderzocht deze optie tijdens zijn promotie bij Sense Jan van der Molen en Ruud Tromp. Hij ontwikkelde het idee door tot een prototype elektronVolt Transmissie Elektron Microscoop (eV-TEM).

Grafeen

Behalve biologische materialen zoals DNA kun je met eV-TEM ook platte materialen bestuderen van één atoom dik—bijvoorbeeld laagjes grafeen of goud. De nieuwe microscoop levert niet alleen nauwkeurige afbeeldingen, maar onthult in combinatie met een reflectie-elektronenmicroscoop ook elektronische eigenschappen. Met zijn dissertatie heeft Geelen een eerste stap gezet in de ontwikkeling van een nieuwe tak in de elektronenmicroscopie.

Deze website maakt gebruik van cookies. Meer informatie