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INFORME PRÁCTICA SEM ”EL MICROSCOPIO ELECTRÓNICO DE BARRIDO: UNA HERRAMIENTA QUE REVOLUCIONÓ LAS INVESTIGACIONES CIENTÍFICAS DEL MICORCOSMOS” Andrés Felipe Lancheros Sánchez, [email protected] Etna Rocío Morales Méndez, [email protected] Ángela Milena Perilla Vargas,[email protected] Dirigido a: Jennifer Ángel Amaya. Departamento de Geociencias-Facultad de Ciencias, Universidad Nacional de Colombia- Sede Bogotá Resumen: La microspia electrónica de barrido (SEM, Scanning Electron Microscope), es una práctica que emplea técnicas espectroscópicas modernas de caracterización y análisis de muestras que permite un alto grado de fiabilidad y permite un grado de percepción y entendimiento de la muestra muy particulares, a continuación se expone de manera breve el desarrollo que ha llevado al microscopio y se pone de manifiesto la opinión nacida del criterio de los autores. Ya desde los inicios de la ciencia las observaciones jugaban un papel vital en el proceso que lleva al desarrollo de ideas, intuiciones y las mismas proposiciones que constituyen el conocimiento científico. De dichas observaciones nace la problemática de llegar a escalas en las que el nivel de percepción de los sentidos humanos pierden precisión e inclusive total percepción de fenómenos en concreto, la barrera de la escala es un problema solo abarcable por medio de instrumentación que permita una mayor percepción y caracterización de fenómenos que cada vez exigen un mayor detalle y un espectro de acción cada vez más preciso y variado,el reto de la complejidad de la instrumentación es proporcional al avance de la ciencia. La evolución constante de la instrumentación ha llevado a cambios sustanciales en la teoría que les da lugar, nacida de la física moderna, más concretamente de la relación onda-partícula descrita por Broglie (1924), la cual muestra como electrones en movimiento pueden comportarse como partículas o radiación con determinada longitud de onda en base a la constante de Planck[1], la Microscopía Electrónica de Barrido (SEM, Scanning Electron Microscopy) es una herramienta de ayuda general para las ciencias cuya ventaja se fundamenta en permitir la visualización de muestras en imágenes muy detalladas. Mediante un sistema de vacío en el que electrones acelerados son disparados a una muestra para recopilar datos provenientes de la longitud de onda apreciable dada el trabajo de Broglie, como resultado se logra la obtención de una imagen amplificada por la interacción del haz de electrones con la muestra, interpretada del intervalo de longitudes de onda correspondiente en el espectro electromagnético de aproximadamente 8.588pm hasta alrededor de 1.968pm, lo cual se logra mediante la variación del voltaje usado para producir el haz de electrones, voltaje inversamente proporcional a la longitud de onda lograda[2].

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  • INFORME PRCTICA SEM

    EL MICROSCOPIO ELECTRNICO DE BARRIDO: UNA HERRAMIENTA QUE REVOLUCION LAS INVESTIGACIONES CIENTFICAS DEL MICORCOSMOS

    Andrs Felipe Lancheros Snchez, [email protected] Etna Roco Morales Mndez, [email protected] ngela Milena Perilla Vargas,[email protected]

    Dirigido a: Jennifer ngel Amaya.

    Departamento de Geociencias-Facultad de Ciencias, Universidad Nacional de Colombia-Sede Bogot

    Resumen: La microspia electrnica de barrido (SEM, Scanning Electron Microscope), es una prctica que emplea tcnicas espectroscpicas modernas de caracterizacin y anlisis de muestras que permite un alto grado de fiabilidad y permite un grado de percepcin y entendimiento de la muestra muy particulares, a continuacin se expone de manera breve el desarrollo que ha llevado al microscopio y se pone de manifiesto la opinin nacida del criterio de los autores.

    Ya desde los inicios de la ciencia las observaciones jugaban un papel vital en el proceso que

    lleva al desarrollo de ideas, intuiciones y las mismas proposiciones que constituyen el

    conocimiento cientfico. De dichas observaciones nace la problemtica de llegar a escalas en

    las que el nivel de percepcin de los sentidos humanos pierden precisin e inclusive total

    percepcin de fenmenos en concreto, la barrera de la escala es un problema solo abarcable

    por medio de instrumentacin que permita una mayor percepcin y caracterizacin de

    fenmenos que cada vez exigen un mayor detalle y un espectro de accin cada vez ms

    preciso y variado,el reto de la complejidad de la instrumentacin es proporcional al avance de

    la ciencia.

    La evolucin constante de la instrumentacin ha llevado a cambios sustanciales en la teora

    que les da lugar, nacida de la fsica moderna, ms concretamente de la relacin onda-partcula

    descrita por Broglie (1924), la cual muestra como electrones en movimiento pueden

    comportarse como partculas o radiacin con determinada longitud de onda en base a la

    constante de Planck[1], la Microscopa Electrnica de Barrido (SEM, Scanning Electron

    Microscopy) es una herramienta de ayuda general para las ciencias cuya ventaja se

    fundamenta en permitir la visualizacin de muestras en imgenes muy detalladas. Mediante

    un sistema de vaco en el que electrones acelerados son disparados a una muestra para

    recopilar datos provenientes de la longitud de onda apreciable dada el trabajo de Broglie, como

    resultado se logra la obtencin de una imagen amplificada por la interaccin del haz de

    electrones con la muestra, interpretada del intervalo de longitudes de onda correspondiente en

    el espectro electromagntico de aproximadamente 8.588pm hasta alrededor de 1.968pm, lo

    cual se logra mediante la variacin del voltaje usado para producir el haz de electrones, voltaje

    inversamente proporcional a la longitud de onda lograda[2].

    mailto:[email protected]

  • Los electrones involucrados en este proceso reciben el nombre de secundarios y retro

    dispersados, el electrn secundario es aquel electrn de la muestra que, excitado por un

    electrn del haz incidente, adquiere una energa que le hace capaz de alcanzar la superficie y

    salir al exterior[3], mientras el electrn retro dispersado corresponde a un electrn que ha sido

    desviados hacia atrs dentro de la muestra y que emerge, ya que la energa restante en el

    electrn vara segn el nmero atmico del tomo con el que choca la imagen resultante refleja

    las variaciones en los tomos que componen la superficie.[3]

    Por otro lado el microscopio permite obtener una idea de la composicin de la muestra en

    cuestin, en base al trabajo realizado por en 1919 A.W Hill demostr que cada sustancia

    cristalina presenta un patrn de difraccin distintivo y que con una mezcla de sustancias cada

    constituyente podra identificarse a partir del patrn de difraccin obtenido de una pequea

    cantidad de material, dichos patrones han sido recolectados por el JCPDS (Joint Comitte on

    Powder Difraction). [4]

    Bibliografa

    [1] Liou Qi. (Febrero-2011). Scanning Electron Microscope. Characterization Lab, Liquid crystal

    Institute, 1, 3. 15 de marzo de 2015, De Kent State University Base de datos.

    [2] Heath Bagshaw. (2012). Scaning Electron Microscopy. Centre of Microscopy and Analisis,

    1, 3. 15 de marzo de 2015, De Trinity College Dublin Base de datos.

    [3] J. M. Bada, J. Ibaez. (1996). Electrones retrodispersados y Absorbidos. Editorial Rueda,

    4, 1. 15 de marzo de 2015, De Consejo Superior de Investigaciones Cientficas (Espaa) Base

    de datos.

    [4] W. J. Phillips, Nahid Phillips. (1986). Rayos X. En Fundamentos de mineraloga pra

    gelogos(322). Mexico: Limusa.


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