Microscopio electrónico de transmisión
forma de microscopia electrónica / From Wikipedia, the free encyclopedia
O microscopio electrónico de transmisión (MET ou, polas súas siglas en inglés, TEM) é un tipo de microscopio no cal se transmite un feixe de electróns a través dun espécime a observar para formar unha imaxe del. O espécime adoita ser unha sección ultrafina de menos de 100 nm de grosor ou unha suspensión situada nunha grella ou reixa. A imaxe fórmase pola interacción dos electróns coa mostra a medida que o feixe de electróns se transmite atravesando o espécime. Algúns electróns rebotan ou son absorbidos na mostra, pero outros atravesan a mostra e poden usarse para formar a imaxe. A imaxe é despois ampliada e enfocada sobre un aparello que mostre a imaxe, como unha pantalla fluorescente, unha capa de película fotográfica ou un sensor como un escintilador unido a un dispositivo de carga acoplada (cámara CCD). Para enfocar non se usan lentes de vidro ou cristal senón "lentes" normalmente electromagnéticas (electroimáns).
Os microscopios electrónicos de transmisión non utilizan a luz para obter as imaxes, senón un feixe de electróns, e poden obtelas a unha resolución moito máis grande que os microscopios de luz, debido á menor lonxitude de onda de de Broglie dos electróns comparada coa dos fotóns de luz. Isto permite que o instrumento capture finos detalles, incluso tan pequenos como unha soa columna de átomos, que é miles de veces máis pequena que os obxectos resolvibles utilizando microscopia óptica.
A estrutura dun microscopio electrónico de transmisión consta das seguintes partes principais:
- Canón de electróns, que emite os electróns que chocan ou atravesan o espécime, creando unha imaxe aumentada.
- Lentes magnéticas para crear campos que dirixen e enfocan o feixe de electróns, xa que as lentes convencionais utilizadas nos microscopios ópticos non funcionan cos electróns. Teñen lentes condensadoras, obxectivo e proxectoras.
- Sistema de baleiro. Crea o baleiro no interior do microscopio. Debido a que os electróns poden ser desviados polas moléculas do aire do interior do microscopio, debe facerse un baleiro case total no seu interior.
- Placa fotográfica ou pantalla fluorescente, que se coloca detrás do obxecto a visualizar para rexistrar a imaxe aumentada.
- Sistema de rexistro que mostra a imaxe que producen os electróns, que adoita ser un computador.
A microscopia electrónica de transmisión é un método analítico moi importante en física, química e bioloxía. Os METs teñen aplicación na investigación do cancro, viroloxía e ciencia dos materiais así como na investigación sobre polución, nanotecnoloxía e semicondutores, pero tamén noutros eidos do saber, como a paleontoloxía e palinoloxía.
Os MET teñen moitos modos de funcionar, como a obtención de imaxes convencional, as imaxes obtidas con MET de varrido (METV ou, en inglés, STEM), as difraccións, espectroscopia e combinacións delas. Incluso na obtención de imaxes convencional hai moitos xeitos fundamentalmente diferentes de producir o contraste, chamados "mecanismos de contraste de imaxes". O contraste pode orixinarse por diferenzas en grosor ou densidade do material dunha posición a outra ("contraste masa-grosor"), número atómico ("contraste Z", onde Z é simboliza o número atómico), estrutura cristalina ou orientación ("contraste cristalográfico" ou "contraste de difracción"), o lixeiro cambio de fase mecánico-cuántico que cada átomo produce nos electróns que pasan a través deles ("contraste de fase"), a enerxía perdida polos electróns ao pasaren a través da mostra ("imaxes de espectro") e doutros modos. Cada mecanismo indica ao usuario un tipo diferente de información, dependendo non só do mecanismo de contraste senón tamén de como se use o microscopio (disposición das lentes, aperturas e detectores). Isto significa que un MET pode dar unha extraordinaria variedade de información a resolución nanométrica ou atómica, revelando en casos ideais non só onde están todos os átomos mais tamén que tipos de átomos son e como están enlazados entre si. Por esta razón o MET considérase unha ferramenta esencial para as nanociencias tanto no campo da bioloxía coma no dos materiais.
O primeiro MET foi demostrado por Max Knoll e Ernst Ruska en 1931, os cales desenvolveron o primeiro MET que tiña unha resolución maior á da luz en 1933 e o primeiro MET comercial en 1939. En 1986, Ruska recibiu o premio Nobel de Física polo o desenvolvemento da microscopia electrónica de transmisión.[2]