D1 Microscopia Eletrônica (TEM/SEM)

Tópico

A microscopia eletrônica de transmissão (MET), o método experimental descrito por este modelo, ilumina a amostra com um feixe de elétrons acelerados em vez de luz visível. É o comprimento de onda de De Broglie desse elétron acelerado, corrigido relativisticamente para a proximidade de sua velocidade à velocidade da luz, que determina o limite de resolução deste microscópio: quanto menor esse comprimento de onda de De Broglie, mais finos os detalhes que este microscópio eletrônico ainda consegue distinguir. Uma tensão de aceleração mais alta para esse elétron resulta em um comprimento de onda menor, de acordo com essa mesma relação de De Broglie corrigida relativisticamente, e, consequentemente, em um limite de resolução melhor para este microscópio.

O fato de o comprimento de onda de De Broglie do elétron acelerado em um microscópio eletrônico de transmissão bem projetado ser muito menor que a distância entre os átomos na amostra permite que este mesmo microscópio, em seu modo de alta resolução, alcance resolução atômica: a capacidade de distinguir, dentro da imagem que forma, planos atômicos individuais da estrutura cristalina da amostra. Operar nesse modo de alta resolução significa que, além do tamanho e da forma de cada nanopartícula na amostra, também revela sua estrutura cristalina interna, plano atômico por plano atômico.

Portanto, esse modelo, com a microscopia eletrônica e seus limites de resolução com os quais foi desenvolvido, utiliza a contagem de um número suficiente de imagens de partículas individuais, obtidas por esse mesmo microscópio eletrônico, para determinar o tamanho médio das partículas em toda a amostra: quanto mais partículas individuais forem contadas nesse conjunto de imagens, mais representativo será esse tamanho médio de partícula da distribuição de tamanho real presente na amostra completa. O fato de essa microscopia eletrônica atingir, graças a esse curto comprimento de onda de De Broglie do elétron, uma resolução bem abaixo do limite imposto pelo comprimento de onda da luz visível em outro modelo desse conjunto significa que esse microscópio eletrônico pode resolver, em tamanho e forma, nanopartículas individuais que esse outro método óptico não consegue mais distinguir umas das outras.

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