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Microscópio eletrônico de varredura (mev) 1 introdução Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV) é um instrumento muito versátil e usado rotineiramente para a análise microestrutural de materiais sólidos Apesar da complexidade dos mecanismos para a obtenção da imagem, o resultado é uma imagem de muito fácil interpretação. O aumento máximo conseguido pelo MEV fica entre o microscópio ótico (MO) e o Microscópio Eletrônico de Transmissão (MET). A grande vantagem do MEV em relação ao microscópio ótico é sua alta resolução, na ordem de 2 a 5 nm, atualmente existem instrumentos com até 1 nm, enquanto que no ótico é de 0,5 µm. Comparado com o MET a grande vantagem do MEV está na facilidade de preparação das amostras. 2 Microscópio eletrônico de varredura PÓLEM LIGA QC 3 Microscópio eletônico de varredura ZEOLÍTA ZnO 4 Breve histórico Historicamente, a microscopia eletrônica de varredura teve seu início com o trabalho de M. Knoll (1935), descrevendo a concepção do MEV. Em 1938 von Ardenne construiu o primeiro microscópio eletrônico de transmissão de varredura adaptando bobinas de varredura ao microscópio eletrônico de transmissão. O primeiro microscópio eletrônico de varredura para observação de amostras espessas foi construído em 1942 nos laboratórios da RCA usando o detector de elétrons secundários para obter a imagem. 5 Princípio de funcionamento 6 Princípio de funcionamento O princípio de um microscópio eletrônico de varredura (MEV) consiste em utilizar um feixe de elétrons de pequeno diâmetro para explorar a superfície da amostra, ponto a ponto, por linhas sucessivas e transmitir o sinal do detector a uma tela catódica cuja varredura está perfeitamente sincronizada com aquela do feixe incidente. Geralmente a fonte utilizada é um filamento de Tungstênio (W) aquecido. 2800°C 7 Interação com a amostra A imagem formada a partir do sinal captado na varredura eletrônica de uma superfície pode apresentar diferentes características, uma vez que a imagem resulta da amplificação de um sinal obtido de uma interação entre o feixe eletrônico e o material da amostra. Diferentes sinais podem ser emitidos pela amostra. Dentre os sinais emitidos, os mais utilizados para obtenção da imagem são originários dos elétrons secundários e/ou dos elétrons retroespalhados. 8 Interação com a amostra Elétrons secundários: menor energia, menor penetração, colisão inelastica, responsável pela topografía. Elétron retroespalhado: maior energia e penetração, colisão elástica, responsável pela composição. 9 contrastes 10 contraste Número atômico Mais elétrons Maior sinal Região clara (em tons de cinza) 11 Preparação da amostra Sputtering: No “sputtering” o alvo condutor é atingido por íons com alta energia que retiram átomos do alvo e esses alvos depositam‐se sobre a amostra. Camada deve ser o mais fina possivel, suficiente para a condução. Camada “grossa” pode provocar efeitos de granulometria no material. 12 Mais imagens 13 Mais imagens 14 conclusão O microscópio eletrônico de varredura, aliado a outras técnicas de caracterização, tem-se mostrado ser de grande eficiencia no que diz respeito ao conhecimento de novos materiais e maior aprofundamento em materiais conhecidos. Seu uso não está restrito a engenharia, tem sua utilização na biologia, medicina, entre outros. Esse avanço na visualização dos materiais cada vez mais aprofundado só foi possível graças ao conhecimento dos átomos e caracteristicas eletrônicas de cada material. 15 OBRIGADO PELA ATENÇÃO!!! 16
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