UNIDAD III

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE
AGUASCALIENTES

DEPARTAMENTO DE METAL – MECÁNICA

INGENIERÍA EN MATERIALES

CARACTERIZACIÓN ESTRUCTURAL

“UNIDAD III. MICROSCOPÍA ELECTRÓNICA DE BARRIDO”

MC. ALEJANDRA IBETH GARCÍA CASTAÑÓN

AGUASCALIENTES, AGS., ABRIL DE 2015

INSTITUTO TECNOLÓGICO DE AGUASCALIENTES
ÍNDICE
INTRODUCCIÓN

4

3.1 ¿QUÉ ES LA MICROSCOPÍA ELECTRÓNICA DE BARRIDO?

5

3.2 ¿QUÉ ES UNMICROSCOPIO ELECTRÓNICO DE BARRIDO

5

(MEB)?
3.3 CONSTRUCCIÓN DE UN MICROSCOPIO ELECTRÓNICO

6

DE BARRIDO
8

3.4 FUNDAMENTO TEÓRICO

3.5 INTERACCIÓN

HAZ

DE

ELETRONES-MATERIA

Y

9

FORMACIÓN DE LA IMAGEN
12

3.5.1 La iluminación

12

3.5.2 Las lentes eletromagnéticas

13

3.5.3 El bombardeo de la muestra

14

3.5.4 Los detectores

15

3.5.5 Las aperturas

15

3.5.6 La muestra

15

3.5.7 El vacío

163.5.8 Profundidad de campo

16

3.5.9 El aumento

16

3.5.10 La resolución

17

3.6 TIPO DE DETECTORES

17

3.6.1 Detector de electrones secundarios (SE)
3.6.2 Detector de electrones retrodispersados (BSE)

17

3.6.3 Detector de rayos X (EDS)

19

3.6.4 Detector de rayos X (WDS)

MC. Alejandra I. García Castañón

17

UNIDAD III. MEB

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3.7 MICROANÁLISIS PORDISPERSIÓN DE ENERGÍA (EDS)

20

3.8 ESPECTROMETRÍA POR INDUCCIÓN DE PLASMA (ICP)

21

3.9 PREPARACIÓN DE LA MUESTRA

23

3.10 TIPOS DE RECUBRIMIENTOS

23

3.11 UTILIZACIÓN DE LA MICROSCOPÍA ELECTRÓNICA DE

25

BARRIDO
FUENTES DE INFORMACIÓN

MC. Alejandra I. García Castañón

27

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INTRODUCCIÓN
Las técnicas de microscopía ya sean ópticaso electrónicas (MEB, MET) tienen
como finalidad revelar naturaleza de la muestra en cuanto a su morfología y
topografía, no obstante, mediante la microscopía electrónica es posible obtener su
composición, así como fases cristalinas presentes dentro de la misma, lo cual es
posible al emplear técnicas de microscopía electrónica de transmisión.

Así, con el microscopio óptico se puede magnificarhasta 2000 veces el tamaño de
un objeto y resolver detalles de 0.2 µm. Este límite esta dado por la naturaleza
ondulatoria de la luz visible, ya que la física establece que en ningún instrumento
se pueden resolver detalles más pequeños que la longitud de onda de la radiación
con la que se está observando. En el caso de la luz visible, la longitud de onda
más pequeña que puede detectar el ojo esprecisamente, de 0.2 µm.
Por lo anterior, para poder sobrepasar este límite, es necesario diseñar
instrumentos que no utilicen luz para formar la imagen: una alternativa es iluminar
con electrones. Alrededor de 1920 se descubrió que electrones acelerados que
viajaban en el vacío se comportaban como la luz. Seguían trayectorias rectas y
tenían una longitud de onda 100 000 veces más pequeña que la luz.Empleando
100 kV de energía y una longitud de onda λ = 0.037 nm.
Más aún, se encontró que el comportamiento de los electrones frente a campos
eléctricos y magnéticos era similar al comportamiento de la luz visible en espejos y
lentes. Por lo tanto, un haz de electrones acelerados por un alto potencial
eléctrico, constituyen la fuente de radiación de los microscopios electrónicos.

MC. Alejandra I.García Castañón

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3.1 ¿QUÉ ES LA MICROSCOPÍA ELECTRÓNICA DE BARRIDO?
La microscopía electrónica de barrido es una técnica que sirve para analizar la
morfología de materiales sólidos de todo tipo (metales, cerámicos, polímeros,
biológicos, etc.), con excepción de muestras líquidas. La resolución nominal del
equipo es de 3 nm lo cualpermite estudiar características de los materiales a una
escala muy pequeña. Este microscopio cuenta con la técnica de Espectroscopía
de Dispersión de Energía (EDS) que sirve para hacer análisis elemental.

3.2 ¿QUÉ ES UN MICROSCOPIO ELECTRÓNICO DE BARRIDO (MEB)?
El microscopio electrónico de barrido (MEB o SEM, de Scanning Electron
Microscopy), es aquel que usa electrones en lugar de luz para formar...