relatório MEV

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UNIVERSIDADE FEDERAL DE ALAGOAS
DEPARTAMENTO DE FÍSICA 
DISCIPLINA: CARACTERIZAÇÃO DE MATERIAIS
MICROSCOPIA ELETRÔNICA DE VARREDURA (MEV)
ALUNA: CAMYLA MARTINS TRINDADE
MACEIÓ, JANEIRO DE 2016 
PROFESSOR: EDUARDO JORGE DA SILVA FONSECA 
INTRODUÇÃO 
Introdução Teórica 
Uma das maneiras de estudar a microestrutura de uma determinada amostra é através da microscopia eletrônica de varredura (MEV). Esse instrumento tem possibilitado o desenvolvimento de novos materiais, pois para isso é necessário informações bem detalhadas da microestrutura do material analisado. 
Na microscopia eletrônica de varredura enquanto os feixes de elétrons primários fazem a varredura na superfie da amostra, esses sinais vão sofrendo variações de acordo com a superfície do material. Os responsáveis pela formação da imagem da topografia da superfície da amostra são os elétrons secundários, enquanto isso os elétrons retroespalhados produzem imagens característica de variação da composição.
 O MEV é um microscópio eletrônico que possui a capacidade de gerar imagens com alta resolução da superfície da amostra, cerca de até 3000.000x. Devido essa característica a imagem criada por esse instrumento possui uma aparência tridimensional, dando uma ideia de profundidade, o que facilita o estudo e avaliação de determinada amostra. 
O potencial do MEV pode ser ainda melhor desenvolvido com a adaptação de detectores de raios-x que são capazes de permitir a analise química da amostra obtendo informações tanto quantitativas quanto qualitativas da região da amostra. Atualmente a maioria dos microscópios eletrônicos de varredura são equipados com detectores de raios-x, sendo que a maioria utiliza o detector de energia dispersiva(EDX). 
Breve Histórico 
A microscopia eletrônica teve inicio com o microscópio eletrônico de transmissão criado pelo físico Alemão Ernest Ruska e seus colaboradores. A microscopia eletrônica de varredura teve inicio com pesquisas de M. Knoll que descrevia o ponto de vista do MEV. O primeiro instrumento MEV para estudo de amostras espessas foi construído no laboratório da RCA. No entanto, o MEV tinha uma resolução ruim comparado com o microscópio óptico.
 Com o tempo o equipamento foi aprimorado diminuindo o diâmetro de feixe de elétrons e melhorando a parte eletrônica do mesmo. Então em 1965 foi produzido pela Cambridge Scientific Instrument o primeiro MEV comercial. 
DESENVOLVIMENTO 
O MEV convencional apresenta uma coluna óptico-eletrônica adaptada a uma câmara com porta-amostra aterrado, sistema eletrônico, detectores de raios-X e sistema de vácuo. O sistema pode usar alto e baixo vácuo dependendo da amostra analisada. Uma amostra biológica, por exemplo, usa baixo vácuo por ser uma amostra mais sensível. 
Figura 1- Equipamento de Microscopia eletrônica de varredura.
As amostras analisadas podem ser metálicas ou semicondutoras e para a analise desse material é necessário seguir algumas etapas. As amostras devem ser preparas sendo cortadas e polidas. Amostras metalizadas não precisam de todos os procedimentos que uma amostra não condutiva precisa. Essas devem ser cobertas por algum material condutivo, tal cobertura inclui ouro, platina, grafite, entre outros, com o objetivo de obter melhor condutibilidade das amostras, o que influenciará na qualidade das imagens geradas pelo MEV. 
 
Figura
 2-
 Metalização da amostra de carvão feito de osso bovino.
Para compreender a formação da imagem através da microscopia eletrônica de varredura é preciso entender a interação elétron-amostra. Elétrons oriundos do feixe eletrônico atingem a superfície da amostra interagindo com os átomos que ali estão. Devido à presença de um potencial atômico e nuclear por parte da amostra, esses elétrons sofrem uma variação em sua velocidade inicial. Essa mudança na velocidade gera uma mudança na trajetória sem que haja variação na sua energia cinética, sendo conhecida como interação elástica. Quando há transferência de energia de elétrons primários para os átomos da amostra temos as interações inelásticas. 
Figura 3- Imagens 
MEV 
da microestrutura de um bloco de concreto aumentada em 15 vezes.Como resultado das interações elásticas e inelásticas temos a transformação do elétron em elétron retroespalhado ou elétron secundário. A resolução que se pode obter com o MEV depende do tamanho da região de onde vem o sinal utilizado para formar a imagem. Na microscopia por varredura o sinal que fornece a imagem de melhor resolução é a dos elétrons secundários, eles são gerados a partir do momento que o feixe de elétron penetra na amostra, pelos elétrons retroespalhados quando eles vão deixando a amostra. 
CONCLUSÃO 
Um microscópio eletrônico de varredura utiliza um feixe de elétrons no lugar de fótons utilizados em um microscópio óptico convencional, o que possibilita a solução do problema de resolução relacionado com a fonte de luz branca.
Dessa forma compreendemos que o MEV é um equipamento capaz de produzir imagens de alta ampliação (até 300.000 x) e resolução. As imagens obtidas pelo MEV possuem um caráter virtual, pois o que é visualizado no monitor do equipamento é a transcodificação da energia emitida pelos elétrons, ao contrário da radiação de luz a qual estamos comumente acostumados. 
BIBLIOGRAFIA 
DEDAVID, B. A. Microscopia eletrônica de varredura : aplicações e preparação de amostras : materiais poliméricos, metálicos e semicondutores [recurso eletrônico] / Berenice Anina Dedavid, Carmem Isse Gomes, Giovanna Machado. – Porto Alegre : EDIPUCRS, 2007. 
MANNHEIMER,Walter A. Microscopia dos materiais/ Walter A. M.- Rio de Janeiro: E-papers serviçoes editoriais,2002.
MOHAMAD, G et al . Estudo de caracterização mecânica de blocos de concreto vibro-compactados à seco. Matéria (Rio J.),  Rio de Janeiro,  v. 16, n. 1, p. 638-657,   2011.   Available from <http://www.scielo.br/scielo.php?script=sci_arttext&pid=S1517-70762011000100010&lng=en&nrm=iso>. access on  26  Jan.  2016.  http://dx.doi.org/10.1590/S1517-70762011000100010.