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UNIVERSIDAD NACIONAL DE TRUJILLO
CURSO: Caracterización de Materiales DOCENTE: Ing. Dionicio Otiniano Méndez
TEMA: MICROSCOPÍA ELECTRÓNICA
03– 06 - 2013
ESCUELA DE INGENIERÍA DE MATERILAES
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.
TIPOS DE MICROSCOPIOS
• Microscopio Electrónico Transmisión(TEM)
• Microscopio Electrónico Barrido(SEM)
• Microscopio Electrónico Efecto Tunel (STM)
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
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)
Imagen de la rotura de una varilla de acero obtenida mediante un Microscopio Electrónico de Barrido.