En este artículo vamos a explicar en detalle el funcionamiento del microscopio electrónico. El microscopio electrónico es un tipo de microscopio que funciona mediante un haz de electrones, en lugar de la luz visible, como es el caso del microscopio óptico.
En primer lugar el cañón emite un haz de electrones. El haz de electrones emitido atraviesa diferentes tipos de lentes electrónicas que van modificando la trayectoria del mismo. En un punto determinado del microscopio el haz de electrones impacta contra el objeto de muestra.
Dependiendo del tipo de microscopio electrónico, el haz atravesará la muestra (si se trata de un microscopio electrónico de transmisión) o bien rebotará en la muestra (si se trata de un microscopio electrónico de barrido). A continuación se recogen con ayuda de un detector o pantalla fluorescente los parámetros del haz de electrones, una vez este ha interactuado con la muestra.
Finalmente estos datos se envían a un ordenador que los procesa digitalmente y genera imágenes que se puede visualizar en una pantalla. A continuación vamos a explicarte de forma más detallada cada uno de los procesos del fundamento del microscopio electrónico.
¿Cómo se genera del haz de electrones?
El microscopio genera dicho haz de electrones mediante un emisor de electrones. Este emisor suele estar formado por un filamento de tungsteno, por el que se hace circular una corriente de alto voltaje que se hace que se caliente.
Esto hace que los electrones formen una corriente continua, que se utiliza como haz de luz. Cuando los átomos de este metal son excitados por la energía térmica, los electrones salen del átomo.
¿Cómo se produce la ampliación de la imagen?
La ampliación de la imagen se consigue gracias a la propiedad que poseen los electrones de ser desviados por campos electrostáticos o magnéticos, en un proceso que es similar al comportamiento de un rayo luminoso que se desvía al atravesar una lente.
Las lentes magnéticas permiten enfocarlos sobre la muestra, iluminándola. La fuerza de la lente magnética viene determinada por la corriente que pasa por ella. A mayor flujo de corriente, mayor fuerza del campo magnético
El aumento y la longitud de onda en los microscopios electrónicos
El aumento de los microscopios está directamente relacionado con la longitud de onda del medio con el que se observa. Cuanto menor sea la longitud de onda, mayor será la resolución obtenida.
Puesto que la longitud de onda del movimiento del electrón es inversamente proporcional a su velocidad, al acelerar los electrones hasta alcanzar velocidades muy altas, conseguimos longitudes de onda muy cortas.
Amplificación de la imagen mediante lentes magnéticas
Una vez que el haz de electrones atraviesa la muestra, se produce una amplificación por la acción de las lentes magnéticas que forman una imagen sobre una placa fotográfica o pantalla sensible que envía la información al ordenador para poder visualizarla.
Reconstrucción del objeto
En resumen, los electrones acelerados impactan en la muestra de la misma forma que la luz lo haría. Algunos de ellos son reflejados mientras que otros la atraviesan. Gracias a la detección de estos electrones podemos reconstruir la imagen del objeto.
