Técnicas Para Análisis De Superficies

Microscopía
Microscopía electrónica

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Técnicas para el análisis de superficies
Clasificación
superficies

de

las

distintas

técnicas

de

análisis

de

Microscopía electrónica (TEM y SEM)
Diferencias entre microscopio óptico y electrónico
Los inicios en microscopía electrónica
Fundamentos de las técnicas TEM y SEM
Instrumentación
Aplicaciones
Diferencias entreTEM y SEM

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Técnicas para el análisis de superficies

Un haz de electrones que incide
sobre una superficie puede dar
lugar a distintos tipos de
respuesta que son interpretados
y nos dan información variada
de dicha superficie como puede
ser
composición
elemental,
disposición de átomos en una
red, estudio de defectos…

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Técnicas para el análisis de superficies
Clasificaciónde las distintas técnicas de análisis de superficie
según la fuente de excitación :
Excitación con fotones: RAIRS, SERS, XPS, XAES, UPS, SRPS,
PSD…
Excitación con electrones: AES, SXAPS, OAPS, CLS, IPES, BIS,
SAM, LEED, ESD…
Excitación con iones: IBSCA, IAES, ISS, SIMS…
Excitación con partículas neutras: FABMS
Excitación con campos altos: FIM, STM, SEM, TEM…
Fuerza mecánica: AFM (microscopia fuerza atómica )

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Microscopía electrónica
Tabla comparativa entre microscopio óptico y electrónico
MICROSCOPIO
DE LUZ

MICROSCOPIO
ELECTRONICO

Iluminación

Haz de luz

Haz de electrones

Longitud de onda

2000 Å - 7500 Å

0.037 Å - 0.086 Å

Lentes

Vidrio

Electromagnéticas

Medio

Atmósfera

Vacío

Resolución

2000 Å

3Å

Magnificación

10 x- 2000 x

100 x - 450000 x

Focalización

Mecánica

Eléctrica

Contraste

Absorción - Reflexión

Scattering

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Microscopía electrónica
Los inicios en microscopía electrónica :
1.866 Ernst Abbe colaboró con Carl Zeiss para mejorar
las lentes y explicar la formación de imágenes por el
microscopio óptico.
1.878 Abbe no pudo mejorar la resolución del
microscopio óptico nisiquiera por el perfeccionamiento
de las lentes; pero relacionó el tipo de luz utilizada para
iluminar las muestras y el poder de resolución alcanzado
por el microscopio óptico. Afirmó la posibilidad de
aumentar la potencia del microscopio si se encontraba
una forma de radiación con λ más pequeña.

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Microscopía electrónica
1.924 D`Bloglie enuncia el carácter ondulatorio de los e- yasigna la long. onda dependientes de su energía.
1.926
Busch
presenta
el
diseño
de
una
lente
electromagnética; de acuerdo a sus enunciados sería posible
enfocar un haz de e- de la misma forma que en la óptica se
enfoca la luz mediante las lentes.
1.933 construcción del primer microscopio electrónico de
transmisión, mérito que correspondió a E. Ruska y M. Knoll,
invención que la valió alprimero el premio Nobel de Física
en 1.986. Le siguió la propuesta del microscopio electrónico
de barrido por Knoll en 1.935.

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Microscopía electrónica
1.939 obtención del primer equipo comercial por parte de
Siemens del TEM, no se produjo en el caso del SEM y fue
necesario esperar 30 años, a partir de los trabajos de Knoll,
para que el primer equipo SEM saliera al mercado. Laexplicación a esta demora es la tecnología y entre ellas se
encontraban los efectos causados por las aberraciones, las
dificultades para lograr un sistema de barrido con el debido
sincronismo y la necesidad de un sistema de detección con
suficiente rapidez de respuesta.

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Microscopía electrónica
1.948 Mc Mullan y Oatley desarrollaron una columna muy
eficaz basada en lenteselectromagnéticas, logra una fuente
de alto voltaje para alimentar el filamento e introduce el
tubo de Rayos Catódicos (TRC) como sistema de registro y
observación de las imágenes. En 1.956 Smith introduce el
procesamiento no lineal de señales, el barrido con doble
deflexión del haz y la corrección electromagnética del
astigmatismo, así como un sistema eficaz de centrado de las
aperturas. En 1.960,...