microscopio electrónico - Wikilingue - Encydia
Um microscopio electrónico é aquele que utiliza elétrons em lugar de fotones ou luz visível para formar imagens de objectos diminutos. Os microscopios electrónicos permitem atingir uma capacidade de aumento muito superior aos microscopios convencionais (até 2 aumentos comparados com os de melhore-los microscopios ópticos) como a longitude de onda dos elétrons é muito menor que a dos fotones "visíveis".
O primeiro microscopio electrónico foi desenhado por Ernst Ruska, Max Knoll e Jhener entre 1925 e 1930, quem se basearam nos estudos de Louis-Victor de Broglie a respeito das propriedades ondulatorias dos elétrons.
Um microscopio electrónico, como o da imagem, funciona com um faz de elétrons gerados por um canhão electrónico, acelerados por um alto voltaje e focalizados por médio de lentes magnéticas (todo isso ao alto vazio já que os elétrons são absorvidos pelo ar). Os elétrons atravessam a mostra (devidamente deshidratada) e a amplificación produz-se por um conjunto de lentes magnéticas que formam uma imagem sobre uma placa fotográfica ou sobre um ecrã sensível ao impacto dos elétrons que transfere a imagem formada ao ecrã de um computador. Os microscopios electrónicos só se podem ver em alvo e negro, já que não utilizam a luz, mas se lhe podem dar cores no computador. Como se pode apreciar, seu funcionamento é semelhante a um monitor monocromático.
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Limitações do microscopio electrónico
- O limitado diâmetro da abertura não permite que a informação detalhada atinja a imagem, limitando deste modo a resolução.
- O contraste de amplitude (que radica na natureza corpuscular dos elétrons) se deve ao constraste de difracción, provocado pela perda de elétrons do raio. É um contraste dominante em especímenes grossos.
- O contraste de fase (que radica na natureza ondulatoria dos elétrons) se deve ao contraste de interferência provocado pelas deslocações nas fases relativas das porções do raio. É um contraste dominante em especímenes finos.
- Existem também diferentes aberraciones produzidas pelas lentes: astigmática, esférica e cromática
- O problema da função de transferência de contraste (CTF): a CTF descreve a resposta de um sistema óptico a uma imagem decomposta em ondas quadráticas.
O material biológico apresenta dois problemas fundamentais: o meio de vazio e a transferência de energia. Para resolvê-los, utilizam-se diferentes técnicas dependendo do tamanho da mostra:
- Para mostras grandes como órgãos, tecidos ou células, se utilizam três técnicas:
- A fixação química ou a criofijación
- A inclusão em resinas (criosustitución)
- A réplica metálica
- Para mostras pequenas como complexos macromoleculares se utilizam as seguintes técnicas:
- A tinción negativa: os agentes de tinción mais usados são o molibdato amónico, o fosfotungstato sódico e sais de urânio como acetato e formiato. Todos eles apresentam as seguintes propriedades: interactúan minimamente com a mostra e são estáveis na interacção com os elétrons, são altamente solubles em água, apresentam uma alta densidade que favorece o contraste, têm um ponto alto de fusão, têm um tamanho de grão pequeno.
- A réplica metálica: para construir a réplica metálica se evapora o metal (estaño), que se deposita sobre a mostra ao mesmo tempo que esta, pelo vazio, se dissolve.
- A criomicroscopía
Tipos de microscopios electrónicos
Existem dois tipos principais de microscopios electrónicos: o microscopio electrónico de transmissão e o microscopio electrónico de varredura.
Microscopio electrónico de transmissão
O microscopio electrónico de transmissão emite um faz de elétrons dirigido para o objecto cuja imagem se deseja aumentar. Uma parte dos elétrons rebotan ou são absorvidos pelo objecto e outros o atravessam formando uma imagem aumentada da mostra. Para utilizar um microscopio electrónico de transmissão deve cortar-se a mostra em capas finas, não maiores de um par de milhares de ángstroms . Os microscopios electrónicos de transmissão podem aumentar a imagem de um objecto até um milhão de vezes.
Microscopio electrónico de varredura
No microscopio electrónico de varredura a mostra é recoberta com uma capa de metal delgado, e é varrida com elétrons enviados desde um canhão. Um detector mede a quantidade de elétrons enviados que arroja a intensidade da zona de mostra, sendo capaz de mostrar figuras em três dimensões, projectados em uma imagem de TV. Sua resolução está entre 3 e 20 nm, dependendo do microscopio. Permite obter imagens de grande resolução em materiais pétreos, metálicos e orgânicos. A luz substitui-se por um faz de elétrons, as lentes por electroimanes e as mostras fazem-se condutoras metalizando sua superfície.
Aplicações em diferentes areas
No estudo dos circuitos integrados costuma-se utilizar o microscopio electrónico devido a uma curiosa propriedade: Como o campo eléctrico modifica a trajectória dos elétrons, em um circuito integrado em funcionamento, visto baixo o microscopio electrónico, se pode apreciar o potencial ao que está a cada elemento do circuito.
Enlaces externos
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