Los microscopios de luz tenían varios inconvenientes, lo que condujo a la invención del microscopio electrónico. La difracción de fotones fue la base de los microscopios ópticos.
El concepto del microscopio electrónico nació cuando se descubrió que también es posible lograr la difracción usando electrones.
La longitud de onda de los electrones es significativamente menor que la de los fotones porque los electrones tienen una masa significativamente mayor que los protones.
Como resultado, los electrones se difractan menos que los fotones. Un microscopio electrónico utiliza este principio para producir imágenes más nítidas que pueden ampliarse mucho más que un microscopio óptico.
Dos tipos de microscopios electrónicos son los más utilizados: microscopios electrónicos de barrido (SEM) y microscopios electrónicos de transmisión (TEM).
Puntos clave
- Los microscopios electrónicos de barrido crean imágenes al escanear un haz de electrones enfocado en la superficie de la muestra, proporcionando una topografía detallada de la superficie.
- Los microscopios electrónicos transmiten electrones a través de una muestra delgada, generando imágenes de alta resolución de las estructuras internas.
- Los microscopios electrónicos de barrido ofrecen una mayor profundidad de campo que los microscopios electrónicos de transmisión, lo que permite obtener imágenes tridimensionales.
Microscopio electrónico de barrido vs microscopio electrónico de transmisión
La diferencia entre el microscopio electrónico de barrido y el microscopio electrónico de transmisión es que los microscopios electrónicos de barrido producen imágenes superficiales al reflejar los electrones de la superficie de la muestra. En cambio, los microscopios electrónicos de transmisión producen una foto interna del modelo emitiendo electrones que lo atraviesan.
Un SEM expulsa un refinado y enfocado haz de electrones hacia una muestra. Estos electrones se capturan después de reflejarse en la superficie de la muestra.
Se crea una imagen ampliada cuando los electrones interactúan con la superficie de la muestra. Se puede producir una versión ampliada de la superficie de la muestra hasta 2,000,000 de veces.
Un TEM es un microscopio electrónico que emite un amplio haz de electrones. Los electrones se capturan después de pasar a través de este haz, penetrando en toda la muestra.
Se obtienen así imágenes del espécimen, mostrando su estructura interna detallada. Esta imagen se puede ampliar hasta 50,000,000 de veces.
Tabla de comparación
| Parámetros de comparación | Microscopio Electrónico de Barrido | Microscopio electrónico de transmisión |
|---|---|---|
| Definición | Los electrones expulsados por los TEM atraviesan toda la muestra; es decir, lo penetran. | Los SEM emiten haces de electrones refinados y enfocados. |
| Imagen producida | Los SEM producen imágenes topográficas o superficiales de especímenes. | Los TEM proporcionan imágenes internas detalladas de la muestra. |
| Los TEM pueden producir imágenes en 3D. | Los SEM producen imágenes topográficas o superficiales de especímenes. | Los electrones se emiten desde los TEM en un haz amplio. |
| Resolución | Las imágenes producidas tienen una resolución baja. | Las imágenes producidas tienen una alta resolución. |
| Dimensiones de la imagen | Los SEM solo pueden producir imágenes 2D. | Los TEM pueden producir imágenes en 3D. |
| Velocidad | Los SEM son más rápidos en el procesamiento de imágenes. | Los TEM procesan imágenes a un ritmo más lento. |
| Aumento | Los SEM tienen un poder de aumento de hasta 2,000,000. | El poder de aumento de los TEM puede llegar a 50,000,000 veces. |
| preparación de la muestra | Para la ampliación, los SEM no requieren mucha preparación de la muestra. | Es necesario preparar la muestra para la ampliación en TEM. |
| Cost | El costo de operación de los SEM es bajo. | Los TEM tienen altos costos operativos. |
| Habilidades requeridas | Los SEM son fáciles de usar y no requieren habilidades especializadas para funcionar. | Los TEM son dispositivos complicados que requieren cierto nivel de capacitación para operar. |
¿Qué es un microscopio electrónico de barrido?
Un microscopio electrónico de barrido (SEM) emplea electrones para iluminar una muestra y producir una imagen ampliada. Utiliza un cañón de electrones para expulsar electrones del modelo.
Un haz de electrones es emitido por la pistola. SEM emite electrones en un haz refinado y enfocado.
En comparación con un microscopio óptico, que también puede ampliar sustancialmente, SEM puede crear una imagen de mayor resolución.
Los electrones expulsados por los SEM se reflejan en la superficie, por lo que no penetran en la muestra. Usando un SEM, las muestras se pueden visualizar topográficamente o superficialmente.
Los SEM emiten haces de electrones refinados y enfocados. Las imágenes que producen son de baja resolución.
Los SEM solo pueden producir imágenes bidimensionales. Estos dispositivos procesan las imágenes más rápidamente.
El aumento Las potencias de los SEM pueden alcanzar hasta 2,000,000. Los SEM no requieren mucha preparación de la muestra antes de la ampliación.
Son relativamente baratos de operar. El marketing de motores de búsqueda es fácil de usar y no requiere habilidades especializadas para trabajar.
¿Qué es un microscopio electrónico de transmisión?
Otro tipo de microscopio electrónico es el microscopio electrónico de transmisión.
Su poder de resolución es mucho mayor que el de un proyector de fotones porque crea imágenes proyectando electrones en lugar de fotones.
Los TEM emiten haces de electrones en forma de amplios haces de electrones. Los electrones expulsados por los TEM atraviesan toda la muestra, por lo que la penetran.
Estas imágenes dan una vista detallada de la estructura interna del espécimen.
Hay un alto grado de resolución en las imágenes producidas. Es posible crear imágenes 3D con TEM.
El poder de aumento de los TEM alcanza las 50,000,000 veces. Los TEM procesan las imágenes más lentamente.
En TEM, la muestra debe prepararse para la ampliación. Los costos operativos de los TEM son altos.
Se requiere cierta capacitación para operar los TEM, ya que son dispositivos complicados.
Principales diferencias entre el microscopio electrónico de barrido y el microscopio electrónico de transmisión
- Los SEM emiten haces de electrones refinados y enfocados reflejados desde la superficie de la muestra. Por el contrario, los TEM emiten electrones en un haz ancho que atraviesa toda la muestra, penetrándola.
- Los SEM producen imágenes topográficas o superficiales de baja resolución de las muestras, mientras que los TEM producen imágenes detalladas de alta resolución del interior de la muestra.
- El SEM procesa las imágenes más rápido y tiene un poder de aumento de hasta 2,000,000 50,000,000 XNUMX, mientras que el TEM procesa las imágenes a un ritmo más lento y tiene un poder de aumento de hasta XNUMX XNUMX XNUMX.
- Los SEM tienen un costo operativo bajo, mientras que los TEM tienen un costo operativo alto.
- Un SEM es fácil de usar y no requiere habilidades específicas para funcionar, mientras que un TEM es un dispositivo complejo que requiere cierta capacitación para operar.
- https://iopscience.iop.org/article/10.1088/0508-3443/6/11/304/meta
- https://link.springer.com/chapter/10.1007/978-1-4757-2519-3_1
Última actualización: 04 julio, 2023
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Piyush Yadav ha pasado los últimos 25 años trabajando como físico en la comunidad local. Es un físico apasionado por hacer que la ciencia sea más accesible para nuestros lectores. Tiene una licenciatura en Ciencias Naturales y un Diploma de Postgrado en Ciencias Ambientales. Puedes leer más sobre él en su página de biografía.
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