Microscopía

04/11/2012
Análisis de la superficie mediante
microscopía:
TEM
SEM
AFM y STM
TEM: Microscopio electrónico de transmisión
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SEM: Microscopio electrónico de barrido
AFM y STM: Microscopio de barrido por sonda
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Microscopía:
Revela características de la muestra que no son
perceptibles para el ojo humano.
Resolución del ojo 0,1 – 0,2 mm
(Distancia mínima entre dos puntos para verlos separados)
Cualquier microscopio debe cumplir tres funciones:
1ª Producir una imagen ampliada de la muestra:
AUMENTOS
2ª Separar los detalles de la imagen: RESOLUCIÓN
3ª Hacer visibles los detalles al ojo, la cámara o
cualquier otro dispositivo de captación de
imágenes: CONTRASTE
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Aumentos:
X 100
Resolución:
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Contraste:
Microscopía de
transmisión:
Microscopía de
barrido:
- Óptica
- Óptica (confocal)
- Electrónica (TEM)
- Electrónica (SEM)
- De fuerza atómica
(AFM)
- De efecto túnel
(STM)
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Microscopía de
transmisión
Microscopía de
barrido
muestra
imagen
muestra
imagen
Microscopía de
transmisión:
Microscopía de
barrido:
Imagen instantánea
Imagen se construye
punto a punto
Imagen plana en 2D
Información topografía 3D
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Microscopía de transmisión
Aumentos: Proyección final de la imagen
Fuente de iluminación
muestra
Lente objetivo
Lente proyectora
imagen
Microscopía de transmisión
Resolución: Longitud de onda de la radiación incidente
Luz visible azul
Long. onda = 488 nm
Resolución = 200 nm
muestra
Electrones acelerados a 100 kV
Long. onda = 0,00370 nm
Resolución = 0,21 nm
Electrones acelerados a 200 kV
Long. onda = 0,00251 nm
Resolución = 0,14 nm
imagen
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Microscopía de transmisión
Contraste:
Interacción
de
las
características de la muestra con el
haz incidente.
Microscopía óptica:
Color, densidad, anisotropía…
muestra
Microscopía electrónica:
Número atómico, grosor,
estructura cristalina
imagen
Microscopía de barrido
Aumentos
D
d
monitor
Aumentos = D / d
muestra
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Microscopía de barrido
Aumentos
D
d
monitor
Aumentos = D / d
muestra
Microscopía de barrido
Aumentos
D
d
monitor
Aumentos = D / d
muestra
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Microscopía de barrido
Resolución:
Longitud de onda de
la radiación incidente.
Tamaño de la sonda
utilizada en el barrido.
imagen
muestra
Microscopía de barrido
Tamaño de la sonda
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Microscopía de barrido
Tamaño de la sonda
Microscopía de barrido
Contraste:
Topografía
Composición
imagen
Propiedades
eléctricas,
magnéticas,
adhesión…
muestra
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Historia
El microscopio electrónico se desarrolló debido a la
limitada resolución de los microscopios ópticos que
está impuesta por la longitud de onda de la luz visible.
1925: Luis de Broglie teorizó acerca de la naturaleza
ondulatoria del electrón con una longitud de onda
mucho menor que la de la luz.
Historia
1927: Davisson y Germer, por un lado, y Thomson y
Reid, por otro, realizaron experimentos de difracción de
electrones demostrando su naturaleza ondulatoria
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Historia
1932: Knoll y Ruska, desarrollaron la idea de las
lentes electrónicas llevándola a la práctica y obtuvieron
imágenes con un microscopio electrónico.
Interacción de los electrones
con la materia:
Haz de electrones
incidente
Análisis químico
SEM
Electrones retrodispersados
Rayos X
Electrones Auger
Cátodoluminiscencia
Electrones secundarios
SEM
Electrones absorbidos
TEM
Electrones transmitidos
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