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Microscopía Electrónica de Barrido (SEM) - Coggle Diagram
Microscopía Electrónica de Barrido (SEM)
Métodos de microscopía electrónica
Microscopía electrónica de barrido
Microscopía electrónica de transmisión
Microscopía de sonda de barrido
Microscopía de efecto túnel
Microscopía de fuerzas atómicas
Imagen
Se enfoca un haz de electrones muy fino sobre la superficie de la muestra sólida
El haz de electrones se pasa por la muestra en un barido de trama
El patrón de barrido de trama resultante es similar al que se usa en el tubo de rayos catódicos
El haz de electrones
Barre la superficie en línea recta en la dirección x
Vuelve a la posición inicial y
Se desplaza hacia abajo en la dirección y un incremento estándar
Tipos de señales desde la superficie
Electrones retrodispersados
Electrones secundarios y Auge
Fotones debidos a la fluorescencia de rayos X
Otros fotones de diversas energías
Estas señales revelan información acerca de
Morfología
Composición elemental
Conductividad eléctrica
Estructura crsitalográfica
Ventajas de un haz de electrones
Microscopio óptico: se encuentra, por tanto, limitada por la longitud de onda de la luz del haz de fotones utilizado para iluminar y observar la muestra
Microscopio electrónico: utilizando electrones altamente acelerados, puede operar con un haz cuya longitud de onda resultante
Pueden ser fácilmente acelerados mediante una diferencia de potencial
Focaliza el haz de electrones y modificar su trayectoria a través de campos electromagnéticos.
La resolución espacial del SEM depende de
Tamaño del haz de electrones empleado
Longitud de onda de los electrones como del sistema empleado para producir el haz
La resolución está condicionada por
El tamaño de volumen de interacción
El volumen de material de la muestra que interactúa con el haz
Interacción de los electrones con la muestra
El haz de electrones atraviesa la columna por medio de lentes electromagnéticas
Llega a la muestra donde el generador de barrido produce el movimiento del haz
El sistema óptico del equipo está conformado por una lente condensadora y un lente objetivo
Las bobinas deflectoras son las responsables de que el haz focalizado rastree la muestra
El haz rastrea de izquierda a derecha y de arriba abajo.
La resolución de imagen afectará al número de píxeles por fila
De la interacción del haz con la muestra se produce una señal que se procesa para generar una imagen
El procesador toma la intensidad y lo convierte a un valor de escala de grises del correspondiente pixel en el monitor
La imagen final del monitor es un patrón de barrido bidimensional. Para cambiar la magnificación solo se cambia el tamaño de barrido.
Dispersión inelástica
El haz interacciona con el campo coulómbico del núcleo del átomo de la muestra
El electrón incidente pierde parte de su energía, sin sufrir una desviación de su trayectoria.
El resultado es una transferencia de energía al átomo de la muestra y una potencial expulsión el electrón secundario
Los electrones secundarios pueden ser generados por :
Interacciones de electrones procedentes del haz incidente con átomo de la muestra
2.Por interacciones de alta energía de electrones retrodispersados con átomo de la muestra
Electrones retro-dispersados de alta energía que impactan contra las piezas polares del microscopio
El SEM emplea la para la formación de imágenes electrones secundarios, ya que se producen cerca de la superficie y muestra su estructura topográfica
Dispersión elástica
Cambio en la dirección del haz de electrones, sin sufrir una alteración significativa de la energía del haz de electrones
Si el haz de electrones desviado elásticamente se dispersa de nuevo fuera de la muestra se denomina electrones retrodispersados
