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Lexikon der Biologie: Raster-Transmissionselektronenmikroskopie

Raster-Transmissionselektronenmikroskopie w, Scanning transmission electron microscopy, Abk. STEM, rasterelektronenmikroskopische Technik (Rasterelektronenmikroskop), bei der Proben mit einer Dicke von wenigen Nanometern (nm) mit einem stark fokussierten Elektronenstrahl von ca. 0,25 nm Durchmesser rasterförmig durchstrahlt werden. Elastisch gestreute Elektronen werden nach Durchdringen der Probe im Dunkelfeldbereich des Elektronenstrahls mit Szintillationsdetektoren (Szintillationszähler) erfaßt. Die in den Szintillationskristallen entstehenden Lichtblitze werden zu einem Photomultiplier geleitet und als elektrische Signale in einem angeschlossenen Computer zur Bildgewinnung ausgewertet. Durch die hohe Sensitivität der Dunkelfelddetektoren werden bei sehr geringer Strahlenbelastung der Proben extrem kontrastreiche Bilder erzielt. Damit kann auf die bei der Elektronenmikroskopie (Elektronenmikroskop) notwendige Schweratomkontrastierung verzichtet werden, um Abbildungen von Biomolekülen (DNA, Proteine und Kohlenhydrate) zu erhalten. Für Anwendungen der Strukturbiologie von besonderem Interesse ist die Möglichkeit der STEM, aufgrund der massenabhängigen Bildintensität, Molekülmassenbestimmungen in ausgesuchten Probenbereichen, parallel zur Probenvisualisierung, durchzuführen. Schließlich erlaubt die Verwendung speziell auf den Empfang von Röntgen-Quanten geeichter Detektoren die Durchführung einer hochempfindlichen Elementaranalyse in einzelnen Objektpartien, da die verschiedenen chemischen Elemente im Elektronenstrahl aufgrund von Stoß-Ionisation Röntgenquanten (Röntgenstrahlen) charakteristischer Wellenlänge emittieren, die von einem passenden Detektor selektiv erfaßt werden können (Elektronen-Mikrosonde).

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