ReporteMicroscopio - abel garcia

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Universidad Autónoma de Querétaro
FACULTAD DE INGENIERÍA
Microscopio Electrónico. 
Introducción a la Nanotecnología.
 C.I. Rodríguez Rivas, R. Rubio Barrón.
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Introducción:
En este reporte exponemos una pequeña investigación realizada acerca de los microscopios, en especial a los microscopios electrónicos (de barrido y transmisión), con el fin de demostrar lo aprendido en la visita al laboratorio y a la interacción que tuvimos con el microscopio electrónico de barrido.
Microscopio:
El microscopio es un instrumento inventado alrededor del año 1590 por Zaccharias Janssen (Un fabricante de anteojos de origen holandés) deriva de las palabras mikros (pequeño) y skopeoo (observar), que permite observar objetos no perceptibles al ojo humano. 
Hay tres tipos básicos de microscopios: partículas ópticas cargadas (electrón e iones) y sonda de exploración y los microscopios ópticos que son los más familiares para todos desde el laboratorio de la escuela secundaria hasta el consultorio del médico.
Microscopio electrónico: 
Los microscopios de electrones e iones usan un rayo de partículas cargadas en lugar de luz y usan lentes electromagnéticas o electrostáticas para enfocar las partículas. Pueden ver características tan pequeñas como una décima parte de un nanómetro (unas diez mil millonésimas parte de un metro), incluidos los átomos individuales.
El primer microscopio electrónico, construido en 1931 por Ruska y Knoll, utilizó dos lentes magnéticas, y tres años más tarde se agregó una tercera lente, lo que demuestra una resolución de 100 nm, dos veces mejor que la del microscopio óptico. Hoy en día, los microscopios electrónicos han alcanzado resoluciones superiores a 0,05 nm, más de 4000 veces mejor que un microscopio óptico típico y 4,000,000 veces mejor que a simple vista.
Microscopio electrónico de barrido: 
Permiten a los investigadores crear imágenes, caracterizar e incluso manipular estructuras de materiales a escalas muy pequeñas, incluidas las características de proporciones atómicas. Los microscopios de sonda de barrido no usan lentes, sino más bien una sonda muy filosa (una aguja muy pequeña) que interactúa con la superficie de la muestra. Mapea varias fuerzas e interacciones que ocurren entre la sonda y la muestra para crear una imagen. Estos instrumentos también son capaces de la resolución requerida para crear imágenes a escala atómica (diez mil millonésimas de metro). 
 
Un microscopio electrónico de barrido (SEM por sus siglas en ingles), como un microscopio electrónico de transmisión, consiste en una columna óptica electrónica, un sistema de vacío, electrónica y software. La columna es considerablemente más corta porque las únicas lentes necesarias son las que están encima de la muestra utilizada para enfocar los electrones en un punto fino en la superficie de la muestra. La cámara de muestras, sin embargo, es más grande porque la técnica de SEM no impone ninguna restricción en el tamaño de la muestra que no sea el tamaño de la cámara.
El cañón de electrones en la parte superior de la columna produce un haz de electrones que se enfoca en un punto fino de hasta 1 nm de diámetro en la superficie de la muestra. Este rayo se escanea en una trama rectangular sobre la muestra y las intensidades de varias señales creadas por las interacciones entre los electrones del rayo y la muestra se miden y almacenan en la memoria de la computadora. 
Las diferencias más importantes entre un microscopio electrónico de transmisión y un microscopio electrónico de barrido son:
· En lugar del haz estático amplio utilizado en TEM, el haz SEM se enfoca en un punto fino y escanea línea por línea sobre la superficie de la muestra en un patrón de trama rectangular.
· Los voltajes de aceleración son mucho más bajos que en TEM porque ya no es necesario penetrar en la muestra; en un SEM van de 50 a 30,000 voltios.
· La muestra no necesita ser delgada, lo que simplifica enormemente la preparación de la muestra.
Microscopio electrónico de transmisión: 
Hay cuatro componentes principales para un microscopio electrónico de transmisión (TEM): una columna óptica de electrones, un sistema de vacío, los componentes electrónicos necesarios (lentes para enfocar y desviar el haz y el generador de alto voltaje para la fuente de electrones) y software de control. Un TEM moderno generalmente comprende una consola de operación coronada por una columna vertical y que contiene el sistema de vacío, y paneles de control ubicados convenientemente para el operador.
 El microscopio puede estar completamente cerrado para reducir la interferencia de fuentes ambientales y operar de forma remota. 
La columna de electrones incluye elementos análogos a los de un microscopio óptico. La fuente de luz del microscopio óptico es reemplazada por un cañón de electrones, que está integrado en la columna. 
Las lentes de vidrio son reemplazadas por lentes electromagnéticas. A diferencia de las lentes de vidrio, la potencia (distancia focal) de las lentes magnéticas puede cambiarse cambiando la corriente a través de la bobina de la lente. El ocular u ocular es reemplazado por una pantalla fluorescente y / o una cámara digital. 
El haz de electrones emerge del cañón de electrones y pasa a través de un espécimen delgado, transmitiendo electrones que se recogen, enfocan y proyectan en el dispositivo de visualización en la parte inferior de la columna. Toda la ruta del electrón desde la pistola a la cámara debe estar bajo vacío.
Conclusiones: 
En la visita al laboratorio pudimos conocer de cerca el microscopio electrónico de barrido, observando diferentes muestras como insectos, nanotubos de carbono, nano fibras y hasta un diente de león; para nosotros resulto impresionante la capacidad que tiene, ya que, a diferencia de los ópticos, podemos observar cosas a aumentos de gran capacidad junto con una calidad enorme de imagen, que dentro de nuestra carrera tiene una significativa utilidad e importancia para su desarrollo, abriendo un mar de posibilidades para las investigaciones en diversas áreas y con diferentes aplicaciones. 
Referencias:
· https://www.fei.com/introduction-to-electron-microscopy/sem/
· https://www.tplaboratorioquimico.com/laboratorio-quimico/materiales-e-instrumentos-de-un-laboratorio-quimico/microscopio.html
· http://www.olympuslatinoamerica.com/spanish/ola_aboutolympus_microscopes_esp.asp