Veja no nível nano com microscopia eletrônica

Video: Luciano Informática - Use seu celular como um microscópio ou lupa para eletrônica

No pequeno mundo da nanotecnologia, a primeira necessidade para os pesquisadores é ver o que eles estão trabalhando. Microscópios sendo usados ​​em laboratórios de nanotecnologia hoje fazer exatamente isso. Eles vêm com siglas úteis, como TEM e SEM e custo em qualquer lugar de cem mil a vários milhões de dólares.

Para olhar para objetos em escala nanométrica, os microscópios são muitas vezes maior do que você é. Em vez de elevando-se sobre o equipamento como você está em uma bancada de laboratório, você se senta na frente desses microscópios desk-sized e eles torre sobre você.

Um microscópio de electrões usado no trabalho com a nanotecnologia. [Cortesia do Instituto Nacional
Um microscópio de electrões usado no trabalho com a nanotecnologia.

A microscópio eletrônico usa elétrons para visualizar objetos nano. O canhão de elétrons em um microscópio eletrônico, é grande porque você tem que acelerar os elétrons antes de iluminar a amostra com um feixe de elétrons, e tudo o que correr em torno requer algum espaço.

Video: V Curso Teórico-Prático de Microscopia Eletrônica de Transmissão

Um microscópio eletrônico também usa um campo elétrico de vários milhares de volts para atirar elétrons em uma amostra. A tensão mais elevada acelera os electrões, resolvendo as características menores na amostra.

microscópios eletrônicos vêm em algumas variedades. O mais comum é a microscópio electrónico de varrimento (SEM). Em uma SEM, os electrões são acelerados no canhão de electrões e executado por meio de uma bobina de varrimento que se aplica um campo eléctrico para digitalizar o feixe de electrões através da amostra. (Tudo isso acontece em um vácuo, porque os elétrons não chegar longe movendo-se através do ar.)

Estes elétrons excitam outros elétrons na amostra, que são apanhados pelo detector. Um computador transforma o sinal do detector em uma imagem na tela do monitor.

Diagrama de um microscópio eletrônico de varredura.
Diagrama de um microscópio eletrônico de varredura.


SEMs são encontrados em laboratórios que investigam nanomateriais. A coisa agradável sobre SEMs é que é fácil de preparar uma amostra.

Alguns SEMs são capazes de resolver características tão pequenas como alguns nanômetros. SEMs têm muito boa profundidade de campo, o que significa que eles podem produzir imagens nítidas de amostras irregulares.

Se você está lidando com um muito pequeno reino ea necessidade de obter detalhes de uma amostra para baixo a alguns décimos de nanômetros (o tamanho de um átomo) para ver a estrutura interna da amostra, você pode usar um microscópio eletrônico de transmissão ( TEM). O termo transmissão em seu nome significa que os electrões passam através da amostra.

Diagrama de um microscópio electrónico de transmissão.
Diagrama de um microscópio electrónico de transmissão.

Uma vez que a imagem é formada pelos electrões que passam através da amostra, a amostra tem de ser muito fina. Para fazer tal exemplo, você deve cortar e polir ele- portanto, a preparação da amostra é tipicamente muito mais envolvido por um TEM de uma SEM.

Para produzir imagens com uma resolução de alguns décimos de nanômetros, um TEM usa uma muito maior voltagem para acelerar elétrons do que um SEM, o que torna o preço de etiqueta e custo de instalação de um TEM muito maior.

Dado o custo elevado do equipamento, preparação de amostras mais difícil, e formação mais ampla necessário para usar ETMs, muitos mais SEMs estão em uso do que ETMs. Pense SEMs como os burros de carga da Nanolabs e ETMs como puros-sangues. Somente aqueles que realmente precisam a capacidade de ver as coisas em uma escala extremamente pequena ter um TEM em seu laboratório.


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