Microscópios Eletrónicos – Principais Tipos e Aplicações

Os microscópios eletrónicos revolucionaram a investigação científica ao permitir a visualização de estruturas em escalas nanométricas, inalcançáveis por microscópios ópticos. Desta forma, tornaram-se ferramentas essenciais para a investigação científica, em áreas como biologia, ciência dos materiais e nanotecnologia, proporcionam imagens de alta resolução e análises detalhadas de superfícies e composições químicas.

Acompanhando a evolução da tecnologia, os microscópios eletrónicos desenvolvidos pela Hitachi têm redefinido as possibilidades no campo da microscopia. Neste artigo, vamos explorar os principais tipos de microscópios eletrónicos, as suas características e aplicações.

1. Microscópio Eletrónico de Bancada (SEM de Bancada)

O microscópio eletrónico de bancada é ideal para laboratórios que procuram uma solução compacta e de alto desempenho. Introduzido pela Hitachi em 2005 – modelo TM1000, neste momento o microscópio eletrónico de bancada já conta com a sua sétima versão – modelo TM4000Plus III, combinando facilidade de utilização, design compacto e imagens de alta qualidade.

Principais características do microscópio eletrónico de bancada:

• Operação simples e intuitiva.
• Imagens detalhadas com tecnologia de feixes de eletrões.
• Não requer preparação dispendiosa de amostras.

Este equipamento é amplamente utilizado em áreas como biologia, física e ciência dos materiais, proporcionando uma análise de alta resolução de superfícies e estruturas internas, assim a nova geração TM4000Plus lll oferece análise rápida EDS com alta tensão de aceleração, tornando-o ideal para mapeamentos químicos em poucos minutos. Equipado com uma nova configuração de alta corrente (Modo 5) fornece sinal aumentado para geração de imagens e ainda conta com um novo sistema que monitoriza o filamento, apresentando gráficos para mostrar a vida útil restante do filamento. 

Amostras do Microscópio Eletrónico de Bancada (SEM de Bancada)

2. Microscópio Eletrónico de Varrimento (W-SEM)

Os microscópios eletrónicos de varrimento da Hitachi, como o FlexSEM 1000 II, apresentam recursos tecnológicos inovadores com um desempenho de imagem incomparável com custos reduzidos de manutenção, automatizado e fácil de usar no laboratório.

Características principais:

• Alta resolução com sistema ótico elétrico avançado.
• Observação de amostras não condutoras sem pré-processamento.
• Flexibilidade em ambientes de pressão variável.

Outro destaque é o modelo SU3800/SU3900, que oferece uma grande câmara de amostra multifuncional para acomodar a observação de grandes amostras e funções automáticas que garantem a operabilidade por utilizadores de qualquer nível de experiência.

Amostras Microscópio Eletrónico de Varrimento (W-SEM)

3. Microscópio Eletrónico de Varrimento (Schottky)

O FE-SEM (Schottky) é projetado para análises avançadas, combinando alta resolução e funcionalidades automatizadas. Assim, o Hitachi SU5000, por exemplo, apresenta tecnologia de ajuste automático para garantir imagens de alta qualidade, com a ferramenta 3D MultiFinder, as amostras são facilmente inclinadas e giradas com a imagem permanecendo centralizada e em foco. Enquanto, o SU7000 suporta aquisição simultânea de múltiplos sinais, o canhão de eletrões é equipado com um emissor Schottky que fornece corrente de feixe de até 200 nA para acomodar várias aplicações de microanálise.

Características principais:

• Imagem multicanal para máxima aquisição de informações.
• Alta resolução em baixas tensões de aceleração.
• Suporte a várias aplicações, desde biologia a materiais avançados.

Amostras Microscópio Eletrónico de Varrimento (Schottky)

4. Microscópio Eletrónico de Varrimento (ColdFEG)

A série ColdFEG da Hitachi, como o SU9000, é líder em alta resolução e estabilidade, um SEM premium integra tecnologia de emissão de campo frio, permitindo imagens detalhadas até escala subnanométrica. Logo, a estabilidade impressionante do SU9000 permite uma especificação de resolução STEM garantida de 0,34 nm, permitindo a observação de franjas de grafite num nanotubo de carbono.

Características principais do SU9000:

• Resolução de 0,4 nm a 30 kV.
• STEM de baixa energia com contraste superior.
• Ideal para estudos detalhados de nanomateriais e biomedicina.

Amostras Microscópio Eletrónico de Varrimento (ColdFEG)

5. Microscópio Eletrónico de Transmissão (TEM)

Os microscópios TEM da Hitachi combinam resolução de imagem com capacidades analíticas avançadas, os modelos como o HF5000 e o HT7800 RuliTEM destacam-se pela sua flexibilidade e precisão. Desta forma, uma resolução espacial de 0,078 nm no STEM é obtida com a alta capacidade de inclinação da amostra e detetor de grande ângulo sólido EDX, tudo numa configuração de lente objetiva única.

Características principais do Microscópio Eletrónico de Transmissão (TEM):

• Resolução sub-ångstrøm para análises de materiais avançados.
• Integração de tecnologias como correção de aberração automatizada.
• Ideal para aplicações em biomedicina, nano ciência e muito mais.

Amostras Microscópio Eletrónico de Transmissão (TEM)

Aplicações dos Microscópios Eletrónicos

Os microscópios eletrónicos são utilizados numa vasta gama de áreas, incluindo:

• Biomedicina: Visualização de estruturas celulares e análises moleculares. Permite observar estruturas celulares em detalhe, como mitocôndrias e membranas, análise de vírus e análises morfológicas.
• Ciência dos Materiais e Nanotecnologia: Estudo de propriedades físicas e químicas de materiais avançados. Na Análise de nanopartículas, nanotubos e filmes finos para aplicações em eletrónica e medicina, assim como na observação de camadas ultrafinas e revestimentos usados em semicondutores.
• Indústria: Controlo de qualidade e desenvolvimento de novos produtos, com a inspeção de microestruturas em materiais industriais, como ligas metálicas e polímeros, análise de componentes microeletrónicos e estruturas complexas.

Os microscópios eletrónicos são ferramentas versáteis que continuam a expandir as fronteiras da investigação e do desenvolvimento tecnológico em múltiplas áreas (Alimentar, Cosméticos, Geologia, Medicina e Diagnóstico). Desta forma, os Equipamentos da Hitachi redefinem os padrões de análise científica, oferecendo soluções às diferentes necessidades das áreas de investigação. Desde os modelos compactos de bancada aos sistemas avançados de alta resolução, cada tipo de microscópio proporciona uma experiência única e poderosa para explorar o mundo microscópico.

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Artigo original Scansci, Na Vanguarda da Tecnologia

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