Principio de funcionamiento de un microscopio electrónico (con diagrama)
¡Lea este artículo para aprender sobre el principio de funcionamiento de los microscopios electrónicos con diagrama!
Principio de funcionamiento:
Un microscopio electrónico utiliza un 'haz de electrones' para producir la imagen del objeto y la magnificación se obtiene mediante 'campos electromagnéticos'; a diferencia de la luz o los microscopios ópticos, en los que se usan "ondas de luz" para producir la imagen y el aumento se obtiene mediante un sistema de "lentes ópticas".
Ya se ha discutido que cuanto más pequeña es la longitud de onda de la luz, mayor es su poder de resolución. La longitud de onda de la luz verde (= 0.55µ) es 1, 10, 000 veces más larga que la del haz de electrones (= 0.000005µ o 0.05 Å; 1µ = 10, 000 Å).
Es por eso que, a pesar de su apertura numérica más pequeña, un microscopio electrónico puede resolver objetos tan pequeños como 0.001µ (= 10 Å), en comparación con 0.2µ por un microscopio de luz. Por lo tanto, el poder de resolución de un microscopio electrónico es 200 veces mayor que el de un microscopio de luz. Produce un aumento útil de hasta X 400, 000, en comparación con X 2000 en un microscopio de luz. Por lo tanto, la ampliación útil es 200 veces mayor en un microscopio electrónico que en un microscopio óptico.
Hay tres tipos de microscopios electrónicos como se describe a continuación:
(1) Microscopio electrónico de transmisión (TEM):
En este microscopio, un haz de electrones de un cañón de electrones se transmite a través de una sección ultrafina del objeto microscópico y la imagen se magnifica por los campos electromagnéticos. Se utiliza para observar detalles más finos de estructuras internas de objetos microscópicos como bacterias y otras células.
El espécimen a examinar se prepara como una película seca extremadamente delgada o como una sección ultra delgada en una pantalla pequeña y se introduce en el microscopio en un punto entre el condensador magnético y el objetivo magnético (Figura 4.13).
El punto es comparable a la etapa de un microscopio de luz. La imagen ampliada puede verse en una pantalla fluorescente a través de una ventana hermética o grabada en una placa fotográfica por una cámara incorporada. Las variantes modernas tienen facilidad para grabar la fotografía por cámara digital.
(2) Microscopio electrónico de barrido (SEM):
En un microscopio electrónico de barrido, el espécimen se expone a un haz de electrones estrecho de un cañón de electrones, que se mueve rápidamente o escanea la superficie del espécimen (Figura 4.13). Esto provoca la liberación de una lluvia de electrones secundarios y otros tipos de radiaciones de la superficie de la muestra.
La intensidad de estos electrones secundarios depende de la forma y la composición química del objeto irradiado. Estos electrones son recogidos por un detector, que genera señales electrónicas. Estas señales se escanean a la manera de un sistema de televisión para producir una imagen en un tubo de rayos catódicos (CRT).
La imagen se graba capturándola desde el CRT. Las variantes modernas tienen facilidad para grabar la fotografía por cámara digital. Este microscopio se utiliza para observar la estructura superficial de los objetos microscópicos.
(3) Microscopio electrónico de barrido y transmisión (STEM):
Tiene funciones de microscopio electrónico de transmisión y exploración.
Limitaciones de los microscopios electrónicos:
Las limitaciones de los microscopios electrónicos son las siguientes:
(a) No se puede observar el espécimen vivo.
(b) Como el poder de penetración del haz de electrones es muy bajo, el objeto debe ser ultra delgado. Para esto, la muestra se seca y se corta en secciones ultra delgadas antes de la observación.
