microscopio electrónico de bariido

COLABORACIONES

Fundamentos del microscopio electrónico
y su aplicación en la investigación textil
por A. Naik, Ing

HISTORIA
El primer microscopio óptico fue diseñado por Antoa Van Leeuwenhock en
el año 1675 y fue considerado como un juguete científico al que se le dio el
nombre de "vidrio de nlosca" ya que primariamente se usaba para observar insectos. Posteriormente el microscopioóptico fue recibiendo notables mejoras.
El microscopio dectrónim es el relsultado d e diversos experimentos y conexperimentos de Sir J. J. Thomson quien
cepciones teóricas. Tiene su origen ea 101s
estudió los rayos catódicos en tubos con gases enrarecidos (1). En el año 1924
de Broghe (2) propuso su teoría d e la naturaleza ondulatoria de las partículas materiales. Después (de unos años Buscih (3)demostró que un rayo d e electrones atravesando un campo magnético o !eléctrico oonverge al foco y basándose en esto
construyó la primera lente magnética en 1926. Davisson y Thomson (4) compartieron el premio Nobel por el doscubrimiento de la difracción del electrón. Padre
e hijo J. J. Thomsoa y G. P. Thomson (5) jugaron un papel fundamental m la
historia del desa!rrollo del microscopioelectrónico.
Las propieldadeis de una partícula cargada con electrones fueron explotadas
por ~ i n o ly ~ u s k (6) y construyeron el primer microscopio electrónico d e lente
l
a
magnética, utilizando un rayo de 60.000 vdtios y obteniendo imágenes sobre una
pantalla fluorescente. Las primeras microfotografías de materiales biológicos fueron
conseguidas por Martoa (7) en 1934. E1 primermicroscop~iodectrónico de transmisión que operó en Estadols Unild~osen 1939 fue construido en la Universidad
de Toronto por A. Prabus y J. Hiller bajo la dirección de E. Burton. Este microscopio era muy similar al tipo desarrollado por Van Borries y Ruska (8) como
instru~mentocolmerciail.
En l a actualidad, se dispone de un número considerable d e mi~roscopios,
que pueden clasificarse fundamentalmente endos grupos:
- Microscopios 6pticos.
- Microscopios electrónicos de transmisión y de barrido.

MICKOSCOPIO OPTICO
El ojo puelde disoriminar dols objetos si están situados no más cerca de
0,l mm., miranldo desld'e una distancia normal de 25 cm. Elslte es un facaor límite
del ojo humano y cualquier otro detalle más pequeño que éste, debe ser aumentado
para ser visto. Se puede usar una lupa oun microscopio para aumentar la imagen.
El objetivo del microscopio es el de hacer distinguir los detalles estructurales de
la muestra a observar. Esta habilida~dlas expresada en términos d e apertura numérica o "N. A.". Por apertura numérica de un sistema óptico se entiende, según
Abbé, el producm !da1índice de refracciívn "n" del medio que se encuentra delante
del sistema y el seno delsemiángulo "a" de abertura de este sistema.

A = n. Sen

u

n (aire) = 1, a (agua = 1,33, n caoeite de inmersión) = 1,52
Para explicar es~teconoepto más detalladamente podemos dar dos ejemplos.
Al tenor aire entre d cubreobjetos y la lente frolntal del objetivo -cosa dada en
un sistema seco- entonces es el fenómeno de la reflexión total el que limita el haz
de rayos cónicos. Pero si seutiliza en cambio, un medio (de mayor índice de
refracción como aceite (de inmarsión, entonces no existe ninguna refracción al
salir el haz de sayos del cubreobjetos debido a la homogeneidad del media y el
haz d e rayos cónicos, captado por el objetivo del micro~scopioes limitado por la
abertura del objetivo. Los objetivos y condensadores del microscopio están señalados con este valor de "N. A.".El valor máximo de "N. A." de un objetivo es 1,4. El poder de resolución
-la distancia más eistreoha entre dos puntos que puede observarse claramente en
la imagen de un sistema óptico- viene dada polr la fórmula,

siendo R la distancia entre dos puntos en nanómetros (nm), h es la longitud de
onda de la luz utilizada para la ilumina~cióne nm, y "N. A." es la apertura
n
numérica indicada...