Ver a nivel nano con microscopía electrónica

En el pequeño mundo de la nanotecnología, la primera necesidad de los investigadores es ver lo que están trabajando. Microscopios siendo utilizados en los laboratorios de nanotecnología hoy hacer precisamente eso. Vienen con acrónimos prácticos como TEM y SEM y el costo en cualquier lugar de cien mil a varios millones de dólares.

Para mirar objetos de tamaño nanométrico, los microscopios son a menudo más grande que tú. En lugar de que se eleva sobre el equipo mientras está de pie en un banco de laboratorio, usted se sienta delante de estos microscopios de escritorio de tamaño y que se elevan sobre usted.

Un microscopio electrónico utiliza electrones para visualizar objetos nano. El cañón de electrones en un microscopio electrónico, es grande porque hay que acelerar los electrones antes de iluminar la muestra con un haz de electrones, y todo lo que correr alrededor requiere un poco de espacio.

Un microscopio electrónico también utiliza un campo eléctrico de varios miles de voltios para disparar electrones a una muestra. El voltaje más alto acelera los electrones, la resolución de las características más pequeños en la muestra.

Los microscopios electrónicos vienen en unas pocas variedades. El más común es un microscopio electrónico de barrido (SEM). En un SEM, los electrones son acelerados en el cañón de electrones y se ejecutan a través de una bobina de exploración que se aplica un campo eléctrico para explorar el haz de electrones sobre la muestra. (Todo esto ocurre en un vacío debido a que los electrones no consiguen ahora se mueve a través del aire.)

Estos electrones excitan otros electrones en la muestra, que son recogidos por el detector. Una computadora convierte la señal del detector en una imagen en la pantalla del monitor.

SEM se encuentran en los laboratorios que investigan los nanomateriales. Lo bueno de SEM es que es fácil de preparar una muestra.

Algunos SEM son capaces de resolver características tan pequeño como unos pocos nanómetros. SEM tienen muy buena profundidad de campo, lo que significa que pueden producir imágenes nítidas de muestras rugosas.

Si usted está tratando en un muy pequeño reino y la necesidad de obtener datos de una muestra a unas pocas décimas de un nanómetro (el tamaño de un átomo) para ver la estructura interna de la muestra, se puede utilizar un microscopio electrónico de transmisión ( TEM). El termino transmisión en su nombre que significa que los electrones pasan a través de la muestra.

Debido a que la imagen se forma por los electrones que pasan a través de la muestra, la muestra tiene que ser muy delgada. Para hacer una muestra de este tipo, hay que mire y pulir IT, por lo tanto, la preparación de la muestra es típicamente mucho más complicado para una TEM de un SEM.

Para producir imágenes con una resolución de unas pocas décimas de un nanómetro, un TEM utiliza una tensión mucho más alta para acelerar electrones que un SEM, que hace que el precio de la etiqueta y el coste de instalación de un TEM mucho mayor.

Dado el alto costo de equipos, más difícil la preparación de la muestra, y más amplia formación necesaria para utilizar TEM, SEM muchos más están en uso de TEM. Piense en SEM como los caballos de batalla de nanolabs y TEM como pura sangre. Sólo aquellos que realmente necesitan la capacidad de ver las cosas en una escala extremadamente pequeña tienen una TEM en su laboratorio.