D1 Microscopía Electrónica (TEM/SEM)

Tópico

La microscopía electrónica de transmisión, TEM, el método experimental que describe este modelo, ilumina la muestra con un haz de electrones acelerados en lugar de con luz visible, y es la longitud de onda de De Broglie de ese electrón acelerado, corregida relativísticamente dado lo cerca que su velocidad llega a estar de la velocidad de la luz, la que determina el límite de resolución de este mismo microscopio: cuanto más corta es esta longitud de onda de De Broglie, más pequeño es el detalle que este microscopio electrónico todavía puede distinguir. Que el voltaje de aceleración de este electrón sea mayor hace que, según esta misma relación de De Broglie corregida relativísticamente, su longitud de onda sea más corta, y que el límite de resolución de este microscopio, en consecuencia, sea mejor.

Que esta longitud de onda de De Broglie del electrón acelerado sea, en un microscopio electrónico de transmisión bien diseñado, mucho más corta que la distancia entre los propios átomos de la muestra es lo que permite que este mismo microscopio, en su modalidad de alta resolución, alcance la resolución atómica: la capacidad de distinguir, dentro de la imagen que este microscopio forma, planos atómicos individuales de la estructura cristalina de la muestra. Que este microscopio electrónico de transmisión opere en esta modalidad de alta resolución hace que, además del tamaño y de la forma de cada nanopartícula de la muestra, revele también su estructura cristalina interna, plano atómico por plano atómico.

Por eso este modelo, con la microscopía electrónica y su límite de resolución con las que se abrió, hace que el conteo de un número suficiente de imágenes de partículas individuales, tomadas por este mismo microscopio electrónico, determine el tamaño medio de partícula de toda la muestra: cuantas más partículas individuales se cuenten dentro de este conjunto de imágenes, más representativo resulta este tamaño medio de partícula de la distribución real de tamaños presente en la muestra completa. Que esta microscopía electrónica alcance, gracias a esta corta longitud de onda de De Broglie del electrón, una resolución muy por debajo del límite que impone la longitud de onda de la luz visible sobre otro modelo de este conjunto hace que este microscopio electrónico pueda resolver, en tamaño y en forma, nanopartículas individuales que ese otro método óptico ya no alcanza a distinguir entre sí.

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