Microscopía Electronica

MICROSCOPIA ELECTRONICA

En microscopia electrónica la resolución es mucho mejor, pero la preparación de la muestra y el manejo del instrumento son a menudo más difíciles. Los microscopios electrónicos tienen dos diseños básicos: el microscopio electrónico de transmisión y el microscopio electrónico de barrido. Ambos son similares, ya que cada uno utiliza un haz de electrones para producir la imagen. Sin embargo, los dos instrumentos emplean mecanismos diferentes para formar la imagen final como veremos a continuación.

LA MICROSCOPIA ELECTRONICA DE TRANSMISION FORMA LAIMAGEN A PARTIR DE LOS ELECTRONES QUE ATRAVIESAN LA MUESTRA

El tipo de microscopio electrónico que se emplea más comúnmente se llama microscopio electrónico de transmisión (TEM) ya que forma una imagen a partir de los electrones que se transmiten a través de la muestra que está siendo examinada. Como se muestra en la figura A.25, la mayoría de los componentes del TEM tienen nombres y funciones similares a sus equivalentes en el microscopio óptico, aunque su orientación física esta invertida.

LAS PRINCIPALES CARACTERÍSTICAS DEL TEM SON LAS SIGUIENTES:

Sistema de vacío y cañón de electrones. Se debe mantener un intenso vacío a lo largo de todo el recorrido del haz de electrones. Para esto dos tipos de bombas de vacío funcionan de manera conjunta. En algunos TEMs se incorpora un dispositivo llamado trampa de vacío para establecer un nivel de vacío elevado. La trampa fría es un metal introducido en la columna del microscopio que se enfría con nitrógeno líquido. La trampa de frio atrapa gases y moléculas contaminantes que se solidifican en la superficie del metal frio.

El cañón de electrones es el encargado de generar electrones en un TEM, está compuesto por:

1. Cátodo: libera electrones de superficie cuando es calentado

2. Voltaje Negativo: ayuda a controlar la emisión de electrones y dar forma al haz

3. Ánodo: da la diferencia de voltaje necesaria para acelerar el paso de electrones por el cilindro y por lo tanto se denomina potencial de aceleración.

Lentes electromagnéticas y formación de la imagen. La formación de la imagen depende tanto de la longitud de onda como de las propiedades de los electrones, la trayectoria de un haz de electrones se puede controlar usando electroimanes, de la misma forma que las lentes de vidrio pueden desviar los rayos de luz que pasan a través de ellas. Al mismo tiempo que el haz abandona el cañón de electrones, entra en una serie de lentes electromagnéticas (Figura A. 25b). Cada lente es un espacio bajo la influencia de un campo electromagnético. La distancia focal se puede incrementar o disminuir variando la cantidad de corriente eléctrica aplicada a la espiral.

La lente condensadora es la primera en afectar el haz de electrones. La mayoría de microscopios electrónicos usan un sistema de lentes condensadoras con dos lentes para enfocar mejor el haz de electrones.

La lente objetivo, junto a la lente intermedia y la lente de proyección, producen una imagen final en una pantalla que emite fluorescencia cuando recibe impactos de los electrones o en un detector que genera directamente la imagen.

Sistema de captura de imagen. La imagen final es detectada por el TEM al permitir a los electrones transmitidos impactar sobre una pantalla fluorescente o una película fotográfica. La utilización de película permite crear impresionantes fotografías que se denominan micrografías electrónicas, y que se transforman en un registro fotográfico permanente de la muestra (Figura A. 26a.) En muchos microscopios modernos una cámara digital registra la pantalla o un detector digital detecta directamente los electrones incidentes.

Voltaje. El haz de electrones es demasiado débil para penetrar en las muestras biológicas, de forma que las muestras que se examinan deben ser súper finas (normalmente no más de 100nm de grosor) de lo contrario la imagen sería completamente opaca.

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