UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO

CURSO: Caracterización de Materiales DOCENTE: Ing. Dionicio Otiniano Méndez

dionicioo@hotmail.com

TEMA: MICROSCOPÍA ELECTRÓNICA

03– 06 - 2013

ESCUELA DE INGENIERÍA DE MATERILAES

MICROSCOPÍA ELECTRÓNICA

  MICROSCOPIODE LUZ

MICROSCOPIOELECTRÓNICO

Iluminación Haz de luz Haz de electrones

Lentes  Vidrio Electroimanes

Resolución 200nm 3 Å

Magnificación 40x - 2000 x    2000 x – 450 000 x

Material Se puede observar células vivas

Solo para observar células muertas o material inerte

Diferencias entre M.O y M.E

Analogías y diferencias entre microscopio óptico y electrónico

Analogías y diferencias entre microscopio óptico y electrónico

OPTICO ELECTRÓNICO

Fotones Electrones

220 voltios 20 000 voltios

Lentes distancia focal fija: x4, x10, x20, x40, x60, x100

Lentes con distancia focal variable

Visión directa por ojo humano Visión por impresión en pantalla

Imagen por absorción de luz Imagen por dispersión y pérdida de e-

Imagen mejor que foto Foto mejor que imagen

Posibilidad de color Blanco y negro

Aprox 1 000 aumentos Hasta 450 000 aumentos

FUNDAMENTOS DE LA TÉCNICA

• Interacción del haz de electrones con la materia

• e1 electrones retrodispersados

• e2 electrones secundarios

• Emisión de RX

ELECTRONES SECUNDARIOS

• Se emplea normalmente para obtener una imagen de la muestra

• Emerge de la superficie de la muestra con una energía inferior a 50 eV

• Solo los que están muy próximos a la superficie tienen alguna probabilidad de escapar. Dan una imagen tridimensional

• Rango de 10 a 200 000 aumentos

ELECTRONES RETRODISPERSADOS

• Energía mayor de 50eV

• Imagen de zonas con distinto Z

• A mayor numero atómico mayor intensidad Este hecho permite distinguir fases de un material de diferente composición química.

ELECTRONES RETRODISPERSADOS

• Más energéticos que electrones secundarios• Emergen de zonas más profundas• Aportan información del Z medio• Información sobre composición muestra• Zonas con menor Z se verán mas oscuras que

las zonas que tienen mayor número atómico.

aleación Plata-Cobre-Niquel

TIPOS DE MICROSCOPIOS

• Microscopio Electrónico Transmisión(TEM)

• Microscopio Electrónico Barrido(SEM)

• Microscopio Electrónico Efecto Tunel (STM)

Resolución: 2-5 Å

Aplicaciones

M.E. DE TRANSMISIÓN

Aplicaciones

Aplicaciones

Esquema de un MEBEsquema de un MEB

COMO TRABAJAN LOS SEM

El microscopio electrónico de transmisión (MET) utiliza haces de electrones que atraviesan la muestra e imanes que desvían los haces generando la imagen

El microscopio electrónico de barrido (SEM) utiliza haces de electrones concentrados por imanes que se reflejan en la muestra, generando posteriormente la imagen.

COMPARACIÓN

DE LOS

MICROSCOPIOS

ELECTRÓNICOS

MICROSCOPIO ELECTRÓNICO

M.E. DE TRANSMISIÓN M.E. DE BARRIDO

TRANSMISIÓN

BARRIDO

núcleo

nucleolo

Membrana nuclear

Pared celular

citosol

1.4. Aplicaciones.

Microscopio electrónico de barrido:

- Geología: Investigaciones geomineras, cristalográficas, mineralógicas y petrológicas. Estudio morfológico y estructural de las muestras.

- Estudio de materiales: Caracterización microestructural de materiales. Análisis cristalino. Valoración del deterioro. Tipo de degradación.

- Metalurgia: Control de calidad y estudio de fatiga de materiales.

- Odontología: estructura del esmalte y deterioro.

- Paleontología y Arqueología: Caracterización de aspectos morfológicos.

- Control de Calidad: Fibras, curtidos, etc.

- Peritajes: Estudios de muestras de cualquiera de las áreas antes mencionadas.

- Medicina Forense: Análisis morfológico de pruebas.

- Biología (botánica), Biomedicina y Medicina: Estudio morfológico.

- Estudio químico y estructural de obras de arte, alteración de monumentos, calidad, identificación de pigmentos (restauración, autentificación)

Control de calidad: lana o fibras especiales (mohair o Kashmir)

Imagen de la rotura de una varilla de acero obtenida mediante un Microscopio Electrónico de Barrido.

Cristal de nieve