Source: http://www.scai.uma.es/areas/micr/sem/sem.html
Timestamp: 2018-05-22 13:55:20+00:00

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El microscopio electrónico de barrido (SE, utiliza electrones en lugar de luz para formar una imagen.
Para lograrlo, el equipo cuenta con un dispositivo (filamento) que genera un haz de electrones para iluminar la muestra y con diferentes detectores se recogen después los electrones generados de la interacción con la superficie de la misma para crear una imagen que refleja las características superficiales de la misma, pudiendo proporcionar información de las formas, texturas y composición química de sus constituyentes.
Al incidir el haz de electrones sobre la muestra, interactúa con ella y se producen diversos efectos que serán captados y visualizados en función del equipo que utilicemos.
Electrones secundarios: se producen cuando un electrón del haz pasa muy cerca del núcleo de un átomo de la muestra, proporcionando la suficiente energía a uno o varios de los electrones interiores para saltar fuera de la muestra. Estos electrones son de muy baja energía (por debajo de 5eV), por lo que deben encontarse muy cerca de la superficie para poder escapar. Precisamente por eso proporcionan una valiosa información topográfica de la muestra, y son los utilizados principalmente en microscopía de barrido.
Electrones retrodispersados: se producen cuando un electrón del haz choca frontalmente con el núcleo de un átomo de la muestra, siendo repelido en sentido contrario fuera de la muestra. La intensidad de dicho efecto varía proporcionalmente con el número atómico de la muestra. Por esta razón se utilizan para obtener un mapa con información sobre la composición superficial de la muestra, también utilizado en microscopía de barrido. Electrones Auger: cuando un electrón secundario es expulsado del átomo, otro electrón más externo puede saltar hacia el interior para llenar este hueco. El exceso de energía provocado por este desplazamiento puede ser corregido emitiendo un nuevo electrón de la capa más externa. Estos son los llamados electrones Auger, y son utilizados para obtener información sobre la composición de pequeñísimas partes de la superficie de la muestra.
Rayos X: en el proceso descrito anteriormente, el exceso de energía también puede ser balanceada mediante la emisión de rayos X; éstos son característicos de cada elemento de la muestra, por lo que se utilizan para obtener información sobre la composición de la muestra. A diferencia de los electrones auger de baja energía, los rayos X proporcionan información analítica de un volumen considerable de la muestra.
Por otro lado el Microscopio de Doble Haz (Dual Beam) integra las prestaciones de un microscopio electrónico de barrido de emisión de campo (FESEM) con un microscopio de iones de galio focalizados (FIB).
La ventaja de combinar ambas columnas, electrónica e iónica, en una misma plataforma estriba en que podemos obtener imágenes SEM de alta resolución al mismo tiempo que realizamos modificaciones en la muestra con el haz de iones. Ambas columnas se sitúan a 52º una respecto de la otra. La columna de iones es capaz trabajar a baja tensión (5 kV e inferior), lo que minimiza el daño provocado por los iones durante la preparación de lamelas. Se dispone también de cinco inyectores de gas, permitiendo así el crecimiento de nano-estructuras con alta resolución.
Las aplicaciones típicas de este tipo de equipos son: realización de secciones transversales, preparación de muestras ultrafinas para TEM (lamelas), reconstrucción tridimensional del volumen de un espécimen y litografía electrónica e iónica.
Análisis y estudio de muestras biológicas, orgánicas e inorgánicas mediante Microscopia Electrónica de Barrido de Emisión de Campo (FESEM) de alta resolución:
Imágenes topográficas de alta resolución por SE (Electrones Secundarios).
Imágenes de composición o distribución química por Electrones Retrodispersados (BSE)
Perfiles analíticos y mapas de distribución de elementos por EDX (Energía Dispersiva de Rayos X).
Mapas de orientaciones cristalinas y texturales por EBSD (Difracción de Electrones Retrodispersados).
Servicios disponibles mediante la combinación de columnas electrónicas e iónicas (FESEM-FIB):
Realización de secciones transversales para estudio y diagnóstico de muestras en profundidad.
Preparación de muestras ultrafinas o lamelas para TEM (Microscopio Electrónico de Transmisión).
Reconstrucción tridimensional del volumen de un espécimen.
Litografía electrónica e iónica a escala nanométrica.
Realización de medidas eléctricas y medidas de indentación a escala nanométrica in situ en la cámara del microscopio.
Investigaciones geomineras, cristalográficas, mineralógicas y petrológicas. Estudio morfológico y estructural de las muestras.
Caracterización microestructural de materiales. Identificación, análisis de fases cristalinas y transiciones de fases en diversos materiales tales como metales, cerámicos, materiales compuestos, semiconductores, polímeros y minerales. Composición de superficies y tamaño de grano. Valoración del deterioro de materiales, determinación del grado de cristalinidad y presencia de defectos. Identificación del tipo de degradación: fatiga, corrosión, fragilización, etc.
Control de calidad y estudio de fatiga de materiales, características texturales. Análisis de fractura (fractomecánica) en materiales.
En este campo son muchas las aplicaciones de las caracterizaciones morfológicas que se pueden realizar con el microscopio electrónico de barrido.
Una aplicación específica de este microscopio se obtiene al estudiar la direccionalidad de las varillas del esmalte dental. Además se pueden analizar a través del SEM las alteraciones que producen los ácidos producidos por la entrada de microorganismos y restos alimenticios en las superficies vestibulares de los dientes anteriores, ya que sobre ellos se produce la retención de los materiales odontológicos en fracturas, fisuras, ferulizaciones, entre otras.
Caracterización de aspectos morfológicos.
En este campo, el microscopio electrónico de barrido es de gran utilidad para el seguimiento morfológico de procesos y su aplicación en el control de calidad de productos de uso y consumo. Algunas industrias que lo utilizan son:
Detalles superficiales de fibras.
Modificaciones en las formas de las fibras o en detalles superficiales.
Dañado de fibras.
Construcción de hilos y tejidos.
Fractografía de fibras rotas por diferentes causas.
Dimensiones de características de fibras desde diferentes ángulos.
Estudios de muestras de cualquiera de las áreas antes mencionadas.
Análisis morfológico de pruebas.
Botánica, Biomedicina y Medicina
Estudio morfológico.
Estudio de trazos.
Control y calidad de partes electrónicas.
Microscopio electrónico de barrido JEOL JSM-840
ampliado con un sistema de adquisición digital de imágenes, con las siguientes características:
Voltaje de aceleración: desde 0,2 hasta 40kV.
Cañón de electrones: termoiónico con filamento de W.
Corriente del haz: de 10-5 a 10-12 A.
Resolución según distancia de trabajo (WD):
•	o	a 8 mm: 4 nm.
a 39 mm: 10 nm.
Nivel de vacío en la columna: 10-4 Pa
Rango de aumentos: x10 hasta x300000
Aperturas de la lente objetivo: 0,05 mm, 0,07 mm, 0,11mm y 0,17 mm.
Movimientos de la muestra:
Dirección X - 50mm.
Dirección Y - 70 mm.
Dirección Z - 40 mm (8, 15, 25, 39 y 48 mm).
Inclinación de -5º a 90º.
Rotación de 360º (sin fin).
Captación digital de la señal analógica en 256 tonos de gris.
Tamaño de la imagen: hasta 2048x1536.
JEOL JSM-6490LV
Microscopio de barrido JEOL JSM-6490LV
Voltaje de aceleración: desde 0,3 hasta 30 kV.
3 nm a 8 mm de WD y 30kV con electrones secundarios.
4 nm a 5 mm de WD y 30kV con electrones retrodispersados.
Nivel de vacío en la columna:
10-4 Pa en modo HV.
de 1 a 270 Pa
Rango de aumentos: x5 hasta x300000
Aperturas de la lente objetivo: 0,02 mm, 0,03 mm y 0,1mm.
Dirección X - 125 mm.
Dirección Y - 100 mm.
Dirección Z de 5 a 80 mm continuo.
Inclinación de -10º a 90º.
Tamaño de la imagen: desde 320x240 hasta 2560x1920 pixels.
Nombre y modelo de los equipos que se integran en la Unidad con una breve descripción de cada uno. Adjuntar en archivo separado (no en este documento) una foto *.jpg de al menos 600 ppi de resolución por cada equipo (lo ideal es sacarla de la web del fabricante).
Helios Nanolab 650
Microscopio Electrónico de Barrido de Emisión de Campo con Haz de Iones Focalizado
Microscopio Electrónico de Barrido de Emisión de Campo con Haz de Iones Focalizado (FESEM-FIB): Modelo Helios Nanolab 650 (FEI Europe B.V.)
Columna de electrones ElstarTM XHR de emisión de campo Schottky (FESEM): Rango de energia de 20V a 30 kV, con monocromador integrado (UC) y desacelaración del haz de electrones (BD). Resolucion en secundarios 0.9 nm a 1KV.
Columna de iones Galio TomahawkTM con vacío diferencial: Potencial de 500 V a 30 kV. Resolución 2.5 nm a 30kV. Equipado con detector de iones y electrones secudarios (ICE) y neutralizador de carga para muestras aislantes.
Resolución del haz de electrones: 0.9 nm a 5 kV
Resolución del haz de iones: 2.5 nm a 30 kV
Rango de voltaje de trabajo: Haz de electrones: 20 V – 30 kV Haz de iones: 500 V – 30 kV
Corriente de sonda	Haz de electrones: 1.6 pA hasta 100 nA
Haz de iones: 1.1 pA – 65 nA (15 posiciones)
Plataforma portamuestras motorizada con cinco ejes (alta precisión)
Precisión de vacío en la cámara: < 2,6 x 10-6 mbar (tras 24 h de bombeo)
Tamaño de muestras: Tamaño máx.: 70 mm de diámetro (sin restricciones de rotación e inclinación; mayores dimensiones con restricción al rotar e inclinar).
Peso: max. 300 g (incluyendo el portamuestras)
ETD/ TLD (del inglés Everhart-Thornley Detector/ Through Lens Detector)
SE/ICE ((Ion Conversion and Electron)
STEM II (Scaning Transmission Electron Detector)
CBS (Back Scattering Electron Detector)
EDX- Microanálisis de Dispersión de Energía de Rayos X
EBSD- Difracción de Electrones Retrodispersados
Inyectores de Gases (GIS)
(CH3)3(CpCH3)Pt, Co2(CO)8, Selective Carbon Mill
(MgSO4•7H20), I2, XeF2
Micromanipuladores Kleindiek
Micromanipuladores modelo MM3A con dos puntas de Wolfamio + kit de medidas de fuerzas e indentación FMS
Sistema Omniprobe1.0
Auto Slice and View G3 // Amira 5.3.1
AutoTEM G2
FEI Movie Creator
Nano Builder 2.0
Leica EM CPD 300
Desecador Leica EM CPD 300
Una unidad de desecación para muestras biológicas Leica EM CPD 300 con la que es posible realizar el secado de muestras biológicas (polen, tejido, plantas, insectos, etc.) y de muestras industriales (por ejemplo, de sistemas microelectromecánicos) para análisis por SEM en el secador de punto crítico Leica EM CPD300 de manera totalmente automática.
QUORUM Q 150 R ES
Metalizador (sputtering) QUORUM Q 150 R ES
Permite recubrir las muestras con oro y carbón, dependiendo del tipo de análisis que se quiera realizar.
JEOL JCC 1100
Metalizador JEOL JCC 1100
Solo permite recubrir las muestras con oro.
K575X
Metalizador K575X (Emitech)
Metalizador de bajo vacío y con posibilidad de recubrir superficie con Iridio, Platino y Cromo.
El Iridio es un material mucho más caro que el Oro y el Carbono pero es indispensable para la obtención de imágenes de alta resolución mediante FESEM ya que el tamaño de grano es mucho más pequeño en comparación con Au /C.
Gregorio Martín Caballero
Trabajo desde 1986 en el Área de Microscopía Electrónica de Barrido. Soy Técnico Especialista en Electrónica y Licenciado en Psicología, especialidad en organizaciones y RRHH.
+34 952131984
gmartinc@uma.es
Planta Sótano AS-08
Rocio Romero Pareja
Técnico Especialista en Microscopia Electrónica de Barrido y Microscopia de Iones Focalizado (FESEM-FIB). Ingeniera Quimica y Doctora por la Universidad de Málaga en el area de Fisica Aplicada.
+34 951952794
rociorp@uma.es
Severo Ochoa 34
Edificio SCBI
SEM001 JEOL 6490 LW + EDX / h.
SEM002 JEOLJSM 840 / h.
SEM003 JEOL 6490 LW + EDX / h.
SEM004 JEOLJSM 840 / h con técnico.
SEM005 Captación de imágenes.
SEM006 Metalización muestras para SEM (> 8 muestras).
SEM007 Desecación por punto crítico.
SEM008 Embutido en resina de muestra para SEM.
Reglamento para la reserva de sesiones.

References: resolución 
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