por Marcus Foxwell

Las soluciones de microscopía de haz de electrones de Spellman proporcionan los voltajes necesarios para la obtención de imágenes mientras mantienen una exactitud y precisión extremas.

Los microscopios electrónicos se utilizan en una amplia gama de industrias y tienen aplicaciones cotidianas, mientras desempeñan un papel en todas nuestras vidas. Campos como la ciencia de los materiales, la medicina y la medicina forense se han visto revolucionados por los avances en el uso de estos microscopios.

IEn la investigación del cáncer, por ejemplo, la microscopía de haz de electrones (MBE) ayuda a los médicos a detectar estructuras celulares anormales de forma temprana, mejorando la detección y el tratamiento. En la ciencia de los materiales, los científicos pueden explorar y comprender las nanoestructuras, impulsando innovaciones en electrónica y tecnologías de eficiencia energética. En medicina forense, un análisis detallado de residuos y fibras juega un papel crucial en la resolución de crímenes.

Spellman es el proveedor líder mundial de soluciones de precisión de alto voltaje para microscopía electrónica. Nuestras soluciones EBM proporcionan los voltajes necesarios para lograr la obtención de imágenes mediante un haz de electrones, manteniendo una exactitud y precisión extremas. Las unidades van desde 5 kV hasta 120 kV dependiendo de la aplicación del cliente. La mayoría de los productos de Spellman consisten en soluciones a medida para los clientes; sin embargo, se ofrece una gama estándar.

Técnicas potentes para obtener imágenes muy detalladas

Los microscopios electrónicos de barrido (SEM) son ampliamente aclamados por su notable precisión a la hora de proporcionar imágenes tridimensionales muy detalladas. Utilizan un haz de electrones de alto voltaje para interactuar con la superficie de una muestra y detectar electrones emitidos y retrodispersados, lo que da como resultado una imagen de alta resolución. Los componentes principales de SEM incluyen la generación de haces de electrones, el enfoque del haz, la interacción de muestras, la detección y formación de imágenes.

La generación de haces de electrones se logra utilizando un cañón de electrones como una unidad de fuente de alimentación (PSU) Spellman EBM. Los electrones son acelerados hacia la muestra utilizando voltajes típicos entre 5 kV y 30 kV. Esto se llama voltaje de aceleración, la principal salida de alto voltaje en la fuente de alimentación EBM de Spellman. Los voltajes en un SEM pueden alcanzar hasta 75 kV para aumentar la resolución y la profundidad de penetración en la muestra. El rango de aumento típico de este microscopio es de 20 veces a 1 millón de veces. Como referencia, un microscopio óptico normal tiene un aumento de 2,000 veces.

El proceso de enfoque del haz es de suma importancia para lograr la generación de imágenes de alta resolución. Un haz se enfoca meticulosamente utilizando una serie de lentes electromagnéticas. A continuación, el haz explora la muestra, y algunos electrones y radiación son absorbidos, desviados o emitidos. Los detectores capturan estos electrones emitidos, conocidos como electrones secundarios y retrodispersados. Luego, una computadora usa los electrones capturados para generar una imagen del espécimen.

Los microscopios electrónicos de transmisión (TEM), por otro lado, se enfocan en obtener imágenes de la estructura interna de los materiales con una resolución casi atómica, a diferencia de los SEM, que proporcionan imágenes tridimensionales. TEM produce imágenes bidimensionales al pasar un haz de electrones a través de la muestra, que luego es capturada por una cámara CMOS (semiconductor de óxido metálico complementario). A diferencia de SEM, que detecta electrones desviados, TEM captura aquellos que pasan a través de la muestra, ofreciendo información detallada sobre la composición interna y la morfología. Estos sistemas requieren voltajes en el rango de cientos de kilovoltios mientras mantienen un nivel extremadamente alto de precisión. El rango de aumento típico de este tipo de microscopio es de 50 a 50 millones de veces.