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Videoaula #17 - Metodos Físicos II - Microscopia Eletrônica de Transmissão (Pode 2024)
Microscópio eletrônico de transmissão (TEM), tipo de microscópio eletrônico que possui três sistemas essenciais: (1) uma pistola de elétrons, que produz o feixe de elétrons, e o sistema condensador, que focaliza o feixe no objeto; (2) o gerador de imagens sistema, composto pela lente objetiva, estágio móvel da amostra e lentes intermediárias e do projetor, que focalizam os elétrons que passam através da amostra para formar uma imagem real e altamente ampliada; e (3) o sistema de gravação de imagem, que converte a imagem eletrônica de alguma forma perceptível ao olho humano. O sistema de gravação de imagem geralmente consiste em uma tela fluorescente para visualizar e focar a imagem e uma câmera digital para registros permanentes. Além disso, é necessário um sistema de vácuo, que consiste em bombas e seus medidores e válvulas associados e fontes de alimentação.
Questionário
Quiz de Eletrônicos e Gadgets
Qual destes não é um telefone?
O sistema de pistola de elétrons e condensador
A fonte de elétrons, o cátodo, é um filamento de tungstênio aquecido em forma de V ou, em instrumentos de alto desempenho, uma haste pontiaguda de um material como o hexaborida de lantânio. O filamento é cercado por uma grade de controle, às vezes chamada de cilindro de Wehnelt, com uma abertura central disposta no eixo da coluna; o ápice do cátodo está disposto para ficar acima ou logo acima ou abaixo dessa abertura. O cátodo e a grade de controle têm um potencial negativo igual à tensão de aceleração desejada e são isolados do restante do instrumento. O eletrodo final da pistola de elétrons é o ânodo, que assume a forma de um disco com um orifício axial. Os elétrons deixam o cátodo e a blindagem, aceleram em direção ao ânodo e, se a estabilização da alta tensão for adequada, passam pela abertura central a uma energia constante. O controle e o alinhamento da pistola de elétrons são críticos para garantir uma operação satisfatória.
A intensidade e a abertura angular do feixe são controladas pelo sistema de lentes do condensador entre a pistola e a amostra. Uma única lente pode ser usada para convergir o feixe para o objeto, mas, mais comumente, um condensador duplo é empregado. Neste, a primeira lente é forte e produz uma imagem reduzida da fonte, que é então fotografada pela segunda lente no objeto. Esse arranjo é econômico em espaço entre a pistola de elétrons e o estágio do objeto e é mais flexível, porque a redução no tamanho da imagem da fonte (e, portanto, o tamanho final da área iluminada na amostra) pode variar amplamente, controlando a primeira lente. O uso de um pequeno tamanho de ponto minimiza as perturbações na amostra devido ao aquecimento e irradiação.
O sistema de produção de imagens
A grade de amostras é transportada em um suporte pequeno em um estágio de amostra móvel. A lente objetiva geralmente possui uma distância focal curta (1–5 mm [0,04–0,2 polegadas]) e produz uma imagem intermediária real que é ampliada ainda mais pelas lentes ou lentes do projetor. Uma única lente do projetor pode fornecer uma faixa de ampliação de 5: 1 e, pelo uso de peças de pólos intercambiáveis no projetor, pode ser obtida uma faixa mais ampla de ampliações. Os instrumentos modernos empregam duas lentes do projetor (uma chamada lente intermediária) para permitir uma maior ampliação e proporcionar uma ampliação geral maior sem um aumento proporcional no comprimento físico da coluna do microscópio.
Por razões práticas de estabilidade e brilho da imagem, o microscópio é frequentemente operado para fornecer uma ampliação final de 1.000 a 250.000 × na tela. Se uma ampliação final mais alta for necessária, ela poderá ser obtida por ampliação fotográfica ou digital. A qualidade da imagem final no microscópio eletrônico depende em grande parte da precisão dos vários ajustes mecânicos e elétricos com os quais as várias lentes estão alinhadas entre si e com o sistema de iluminação. As lentes requerem fontes de alimentação com um alto grau de estabilidade; para o mais alto padrão de resolução, é necessária uma estabilização eletrônica para melhor que uma parte em um milhão. O controle de um microscópio eletrônico moderno é realizado por um computador e um software dedicado está prontamente disponível.
Gravação de imagem
A imagem eletrônica é monocromática e deve ser visível aos olhos, permitindo que os elétrons caiam em uma tela fluorescente montada na base da coluna do microscópio ou capturando a imagem digitalmente para exibição em um monitor de computador. As imagens computadorizadas são armazenadas em um formato como TIFF ou JPEG e podem ser analisadas ou processadas antes da publicação. A identificação de áreas específicas de uma imagem, ou pixels com características especificadas, permite que cores falsas sejam adicionadas a uma imagem monocromática. Isso pode ajudar a interpretação visual e o ensino, além de criar uma imagem visualmente atraente a partir da imagem bruta.
