Microscopio elettronico a scansione
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Nel microscopio elettronico a scansione (o SEM - Scanning Electron Microscope) un fascio di elettroni colpisce il campione che si vuole osservare.
Dal campione vengono emesse numerose particelle fra le quali gli elettroni secondari. Questi elettroni vengono rilevati da uno speciale rivelatore e convertiti in impulsi elettrici. Il fascio non è fisso ma viene fatto scansire: viene cioè fatto passare sul campione in una zona rettangolare, riga per riga, in sequenza. Il segnale degli elettroni secondari viene mandato ad uno schermo (un monitor) dove viene eseguita una scansione analoga. Il risultato è un'immagine in bianco e nero che ha caratteristiche simili a quelle di una normale immagine fotografica. Per questa ragione le immagini SEM sono immediatamente intelligibili ed intuitive da comprendere.
Il potere di risoluzione di un microscopio elettronico SEM si aggira intorno ai 20 nm. L'immagine SEM ha un elevata profondità di campo. Il campione è sotto alto vuoto (10-5 Torr) e deve essere conduttivo (oppure metallizzato), altrimenti produce cariche elettrostatiche che disturbano la rivelazione dei secondari.
Gli altri segnali emessi dal campione in seguito all'eccitazione del fascio sono: elettroni riflessi (fenomeno di backscattering), elettroni channelling, raggi X, catodoluminescenza, correnti indotte dal fascio. Questi segnali possono essere rivelati da appositi rivelatori/apparecchiature e sono usati in numerose tecniche di misura: catodoluminescenza, EBIC, spettroscopia EDX (energy dispersive X-ray microanalisys), channelling patterns, ecc.
Esistono anche SEM modificati per determinate applicazioni: con il SEM a pressione variabile per esempio si riescono ad analizzare anche campioni biologici o isolanti. Con il cosiddetto "Environmental SEM" inoltre si possono analizzare anche campioni liquidi.
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[modifica] Microscopio elettronico TEM
In un TEM, gli elettroni che costituiscono il fascio attraversano completamente il campione. Questo, dunque, deve avere uno spessore estremamente ridotto, compreso tra 5 e 500 nm. Il potere d'ingrandimento arriva fino a un milione di volte. La migliore prestazione di un microscopio elettronico a trasmissione è stata ottenuta nel giugno 2003 con l’OAM (One Angstrom Microscope) in uso presso il Lawrence Berkeley National Laboratory negli Stati Uniti: lo strumento ha fornito un’immagine dei singoli atomi di litio di un campione di ossido di litio e cobalto (il litio è l’elemento più leggero dopo l'idrogeno e l'elio).
[modifica] Altri microscopi elettronici
Nell’ambito della microscopia elettronica, sono state messe a punto diverse altre tecniche, che consentono prestazioni ancora migliori di quelle dei modelli tradizionali. Il microscopio elettronico a scansione e a trasmissione (Scanning Transmission Electron Microscope, STEM), ad esempio, combina le caratteristiche di un SEM con quelle di un TEM e ha potere risolutivo estremamente elevato, tale da arrivare a distinguere perfino gli atomi del campione.
[modifica] Voci correlate
[modifica] Galleria di Immagini SEM
 Fibra di poliestere. |
 Immagine di polline. |
 Immagine di Diatomee con ingrandimento 5000X. |
 Imagine della soia con falsi colori. |
 Testa di una formica |
 Fibre di amianto. |
 Occhio di Euphausia superba. |
 Immagine di Nematocisti. |
 Corpo di un moscerino. |
 Occhio di moscerino. |
 Sangue umano. |
