El microscopio electrónico de bajo voltaje (LVEM) es un microscopio electrónico que opera en el rango de bajo voltaje de aceleración de unos pocos kV o incluso menos. A pesar de que es poco probable que el microscopio electrónico de bajo voltaje reemplace por completo al microscopio electrónico de transmisión tradicional, se vuelve útil en muchas aplicaciones prácticas en las que ya se está utilizando con éxito en la actualidad.
Con el desarrollo moderno de la tecnología, se hizo posible combinar microscopios electrónicos de transmisión y de barrido en un instrumento de escritorio compacto.
El costo relativamente bajo y el diseño de "mesa" del microscopio hacen que los microscopios LVEM sean una buena alternativa a los microscopios electrónicos tradicionales en muchas aplicaciones.
El funcionamiento a bajas tensiones de aceleración permite aumentar el contraste de los elementos ligeros. Por lo tanto, la principal aplicación es en el estudio de muestras delgadas biológicas, orgánicas y poliméricas. [una]
El camino libre medio relativamente corto (15 nm) por 5 kV para muestras orgánicas conduce al hecho de que para muestras con un espesor constante, se obtendrá un alto contraste incluso con un pequeño cambio en la densidad. Por ejemplo, para un contraste del 5 % en una imagen de campo brillante en un microscopio electrónico de bajo voltaje, se necesita una diferencia de densidad de 0,07 g/cm 3 . Esto significa que no hay necesidad de etiquetar polímeros con elementos pesados. [2]
Los microscopios modernos de bajo voltaje tienen una resolución espacial de aproximadamente 2,5 nm en modo TEM , 2,0 nm en STEM y 3,0 nm en SEM [2]
El bajo valor del voltaje de aceleración permite reducir significativamente las dimensiones de la columna en comparación con los microscopios con voltajes de aceleración altos, lo que finalmente permite que el microscopio de bajo voltaje tenga las dimensiones típicas de un microscopio de mesa. La reducción del tamaño de la columna reduce la sensibilidad a las vibraciones y al ruido externos. Esto, a su vez, significa que el microscopio no necesita los mismos medios de aislamiento que los microscopios electrónicos tradicionales.
Los microscopios de bajo voltaje actualmente disponibles permiten obtener una resolución de solo alrededor de 2 a 3 nm. Esta resolución supera significativamente la posible resolución de un microscopio óptico , pero la resolución atómica obtenida con los microscopios tradicionales (de alto voltaje) sigue siendo inalcanzable.
Para microscopios de alto voltaje, el espesor de muestra requerido es de 40 a 100 nm, mientras que para microscopios de bajo voltaje es de 20 a 60 nm. Además, para los modos de trama translúcido y translúcido, se requieren muestras con un espesor de 20 nm. La preparación de tales muestras es en muchos casos extremadamente difícil.
La microscopía electrónica de bajo voltaje es especialmente efectiva para aplicaciones en las siguientes áreas:
| dispositivos de haz de electrones | ||
|---|---|---|
| Transmisores | tubo de crookes | |
| Alentar | ||
| recordando | ||
| Microscopio electrónico | ||
| Otro |
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| Partes principales |
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| Conceptos | ||