microscopio optico

MICROSCOPIO ELECTRONICO

DEFINICION.-  El microscopio (de micro-, pequeño, y scopio, σκοπεω, observar) es un instrumento que permite observar objetos que son demasiado pequeños para ser vistos a simple vista.
DEFINICION.- Un microscopio electrónico es aquel que utiliza electrones en lugar de fotones o luz visible para formar imágenes de objetos diminutos.

HISTORIA
El conocimiento de laestructura celular experimento una verdadera revolución en la segunda mitad del siglo veinte, gracias al desarrollo de una técnica innovadora: la microscopia electrónica de transmisión. Aun antes de la segunda Guerra mundial, los adelantos de la física ya habían sentado las bases conceptuales y técnicas del microscopio electrónico, con lo que se pudieron superar los límites del poder de resoluciónde la microscopia óptica.


El poder de resolución fue definido por Ernst Abbe, el siglo pasado como

R = K _ L__
n sen 


donde “K” es una constante que depende, al menos en parte. De características del objeto y que para el microscopio óptico es de 0.61; “L” es la longitud de onda de la radiación iluminante con la que se forma la imagen: “n” representa alíndice de refracción del medio situado entre el objeto y la lente objetiva y “sen ” es el seno del ángulo que subtiende el radio de la lente objetiva con vértice en el objeto.

El medio para aumentar en forma importante la resolución por encima de la propia del microscopio óptico, consiste en cambia totalmente la radiación que se utiliza para formar la imagen por otra con mucho menor longitud deonda. En efecto, el MET utiliza un haz de electrones acelerados para formar las imágenes. Los electrones se aceleran empleando diferencia de potencial que varían generalmente entre 50 000 y 120 000 voltios. Cuanto mayor es el voltaje de aceleración, mayor es la velocidad de los electrones, la que sobrepasa la mitad de la velocidad de la luz cuando son acelerados por un voltaje de 100 kilovoltios(Kv) y llegan a 90% cuando se emplea 1000 kv (un millón de voltios). De acuerdo con la ecuación de DeBroglie, la longitud de onda de un haz de electrones acelerados (1) –que tiene propiedades de radiación—es igual a la constante de Planck (h) entre el producto de la masa del electrón (m) por su velocidad (v):

I = _h_
mv

de manera que la longitud de onda del haz electrónico disminuye alaumentar la velocidad de los electrones.

Unos de los principios fundamentales en el diseño del microscopio reafirman la dualidad onda-partícula que existe en la naturaleza. Louis de Broglie en sus tesis doctoral (1924) dedujo una ecuación (que aunque simple, es de gran importancia) que permitía calcular la longitud de onda esperada para una partícula de cierta masa. Esta ecuación nos dice que lalongitud de onda  asociada a una partícula en movimiento es inversamente proporcional a su momentum. La constante de proporcionalidad es la conocida constante de Planck h (=6.6 x 10 -34 Js). Por lo tanto,

 = h / p


Los microscopios electrónicos son instrumentos del siglo XX, como la teoría de la mecánica ondulatoria en la que se basan. Los avances teóricos de DeBroglie en 1924, sobre laspropiedades ondulatorias de un haz de electrones acelerados, abrieron posibilidades de que se realizaran trabajos experimentales como los de Busch en 1926, quien encontró la forma de hacer lentes para haces electrónicos. Seguidamente varios científicos alemanes se consagraron a la construcción de un microscopio que utilizara haces de electrones acelerados como radiación de iluminación y lentespara electrones. El éxito corona los esfuerzos de dos grupos, en el mismo año, 1932: se construyen dos prototipos de microscopio electrónicos, uno con lentes electrostáticas, el de Brüche y Johannson, y otro con lentes electromagnéticas, el de Knoll y Ruska. Dos años más tarde, Ruska mejora su diseño agregando una lente condensadora y obtiene por primera vez mayor poder de resolución que en el...