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Comparativo con MEB
Comparativo con MEB
La óptica del microscopio electrónico de transmisión (MET/TEM)es, en principio, similar a la del microscopio óptico, excepto que el MET utiliza un haz de electrones en lugar de un haz de luz. El principio del microscopio es el siguiente:
Una fuente de electrones (cátodo, cañón de electrones), como un filamento de tugsteno calentado, emite electrones.
Los electrones son atraídos hacia un ánodo.
El haz pasa a través de una serie de lentes electromagnéticos que cumplen la misma función que las lentes de cristal de un microscopio óptico.
La lente condensador moldea y cambia el diámetro del haz de electrones que alcanza el plano de la muestra. A continuación, el haz que ha pasado a través de la muestra es enfocado y aumentado por una lente objetivo para después volver a ser aumentado por una o más de una lente proyector. La imagen final se ve en una pantalla fluorescente recubierta de fósforo o se captura en una placa fotográfica.
El microscopio electrónico de transmisión nos muestra imágenes planas de cortes muy delgados con detalles de las estructuras más finas de la célula
Probablemente el organelo más sencillo de identificar es la mitocondria, aquí se observan varias nadando en el citoplasma.
Historia
Historia
El primer microscopio electrónico de transmisión fue desarrollado entre 1931 y 1933 por Ernst Ruska y cols.
Muestra
Muestra
Cada tipo de muestra se comporta de diversas maneras y por tanto cada tipo de muestra puede requerir una preparación diferente. Así las cosas, se necesita hacer un proceso de ensayo y error, que por lo general conduce a la elaboración de varias preparaciones por muestra y por tanto del uso de varias rejillas por muestra, por lo que se recomienda que cada usuario adquiera su "set" de rejillas. Además dicho proceso de ensayo y error puede llevar varios días e incluso semanas.
De la técnica de Campo Claro se obtienen micrografías (en forma de un “+”) que poseen una resolución mayor que la Microscopía de Barrido (SEM), sólo se recomienda para una muestra con material muy disperso o separado. Esta técnica no se recomienda para objetos con secciones transversales al haz mayores a 1 micra (pueden tener espesores menores a 200 nm)
De la técnica de Contraste Z, se obtienen micrografías (en forma de un “-”) cuyas zonas más brillantes corresponden a una gran cantidad de materia (+ densidad o mayor número atómico), que en principio se podría cuantificar. Esta técnica se recomienda para estudios de morfología o de estadística de las nanoestructuras.
La técnica de alta resolución (HRTEM) permite tener micrografías con resolución atómica (1.8 Å), siempre y cuando el material tenga zonas o bordes bien aislados y delgados (menores a los 50 nm de espesor) y que se encuentren bien orientados en un eje de zona “amplio”. Las micrografías así obtenidas sirven para confirmar la estructura cristalina del objeto.
Difracción con Electrones
Difracción con Electrones
Se puede realizar a monocristales que arrojan imágenes de patrones de puntos, o a policristales de donde se obtienen patrones de anillos, sirven para confirmar la estructura cristalina del material. Para el caso de la difracción en monocristales, estos deben tener tamaños mayores a los 30 nm, siempre y cuando se encuentren bien aislados, es necesario utilizar la técnica de Difracción por Precesión de Haz para poder interpretar adecuadamente su patrón de difracción.
Espectroscopía de Rayos X
Espectroscopía de Rayos X
Por medio de puntos en donde se posiciona el haz de electrones, cuyo tamaño es menor a un nanómetro, o posicionando el haz sobre una zona de tamaño arbitrario, se adquieren espectros de emisión de Rayos X; con los que se puede hacer análisis elementales. El tiempo que se demora para cada adquisición es de 1 a 10 minutos, dependiendo del tipo o número de puntos que se escojan. Para tener precisión en la obtención de este tipo de Espectroscopía es necesario utilizar la técnica de Contraste Z.
Equipos Especializados
Equipos Especializados
TEM TECNAI F30 (300 kV) Tipo FEG marca FEI.
Resolución de 1.8 Å punto a punto en HRTEM y de 3 Å en Contraste Z, mientras que la resolución del análisis de EDS es de 20 nm en Campo Claro y de 1 nm en Contraste Z. Cuenta con Cámara CCD ultra rápida modelo Orius SC200 de GATAN y un precesor de haz SPINNINGSTAR P020 para difracción con electrones.
Ventajas
Ventajas
Mayor resolución en comparación con la microscopía de barrido
Posibilidad de obtener muestras atómicas en alta resolución
Desventajas
Desventajas
Costo Elevado
Las muestras a analizar deben de ser en cortes delgados, finos y aislados con bordes bien definidos
Usos y aplicaciones
Usos y aplicaciones
Caracterización de Nanoestructuras:
Tamaños, morfología, características estructurales y composición elemental y complementariamente detección de contaminantes.
En aplicaciones como:
Materiales nanoestructurados: nanopartículas, nanotubos, grafenos, catalizadores, etc.
Bibliografía:
LINAN- Laboratorio Nacional de Investigaciones en Nanociencias y Nanotectologia. IPICYT. http://www.linan-ipicyt.mx/Microscopio_HR-TEM.html
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