¿Cómo funciona un microscopio electrónico?
La microscopía se define como el conjunto de técnicas y métodos destinados a hacer visibles los objetos de estudio que, por su pequeñez, no son accesibles para el ojo humano. Para ello, se usa el microscopio. El primero que se inventó fue el óptico, que contiene dos o más lentes y que permiten obtener una imagen aumentada del objeto, el cual funciona por refracción. Sin embargo, presenta la limitación de que no se puede obtener una magnificación más allá de mil aumentos. Por eso, en el siglo XX, se inventó el microscopio electrónico, mucho más potente.
El microscopio electrónico utiliza electrones con alta energía para realizar observaciones a diferencia del óptico, que se sirve de la luz (fotones). La energía que se maneja en estos sistemas esta representada por una unidad denominada electronvoltio (símbolo eV).
Un electronvoltio se define como una unidad de energía para el electrón cuando es acelerado por una diferencia de potencial de un voltio. Este valor se obtiene experimentalmente y equivale aproximadamente a 1,602176462 x 10-19 Julios.
Un microscopio electrónico de barrido convencional puede alcanzar del orden de 30 KeV (1 KeV = 103 eV)
En 1924, el físico francés Luis De Broglie pudo comprobar como un haz electrónico acelerado a una determinada velocidad posee una longitud de onda determinada. Esta es la fórmula que lo representa:
De aquí podemos deducir que, cuanto mayor sea esa velocidad de aceleración de los electrones, menor es la longitud de onda y, por lo tanto, el poder de resolución mayor.
A modo de comparación, el ojo humano puede ver hasta 0,1 milímetros; el microscopio óptico, hasta 0,0002 milímetros; y el electrónico de barrido, hasta más o menos 40 nanómetros. Un nanómetro equivale a 1/1.000.000 milímetros. De hecho, el microscopio electrónico, al utilizar electrones con alta energía, permite pasar de observaciones con una magnificación promedio de 2.000 aumentos a otra mayor de 300.000.
El microscopio electrónico posibilita también obtener una mayor profundidad de campo, lo que permite conseguir un efecto más real de las tres dimensiones.
En el mundo de lo más pequeño, no existe el color con la longitud de onda electrónica y, por lo tanto, las imágenes aparecen en blanco y negro.
Esta entrada ha sido realizada por José Javier Vesperinas Oroz, técnico del Servicio de Apoyo a la Investigación de la Universidad Pública de Navarra