Qual é o destino dos elétrons que interagem com uma amostra em um microscópio eletrônico?
O destino dos elétrons que interagem com uma amostra em um microscópio eletrônico depende de vários fatores, incluindo o tipo de microscópio, a natureza da amostra e a energia dos elétrons. Aqui está um colapso das possibilidades:
1. Espalhamento elástico: *
O que acontece: Os elétrons são desviados pelo campo eletrostático dos átomos na amostra sem perder energia. Esse tipo de interação é o principal responsável pela formação de imagem na microscopia eletrônica de transmissão (TEM) , como os elétrons dispersos são projetados em uma tela ou detector, criando uma imagem ampliada.
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destino: Alguns elétrons são espalhados por grandes ângulos e são bloqueados pela abertura objetiva, contribuindo para o contraste na imagem. Outros estão espalhados por pequenos ângulos e contribuem para o sinal geral.
2. Espalhamento inelástico: *
O que acontece: Os elétrons perdem parte de sua energia devido a interações com os elétrons da amostra, resultando em excitação de átomos ou ionização. Isso ocorre na microscopia eletrônica TEM e
digitalizando (SEM) .
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destino: *
em TEM: Os elétrons espalhados inelasticamente contribuem para
padrões de difração e
espectroscopia de perda de energia (enguias) , fornecendo informações sobre a composição química e a ligação da amostra.
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em SEM: Os elétrons espalhados inelastticamente podem ser usados para imagens de elétrons retroespalhados (BSE) , que fornece informações sobre o número atômico da amostra. A energia restante pode ser perdida como
elétrons secundários (SE) , que são emitidos da superfície e usados para
imagem de elétrons secundários , fornecendo informações topográficas.
3. Absorção: *
O que acontece: Alguns elétrons perdem toda a sua energia na interação com a amostra e são absorvidos. Isso ocorre mais prontamente em amostras grossas .
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destino: Os elétrons absorvidos contribuem para
geração de calor dentro da amostra, potencialmente causando danos.
4. Bremsstrahlung: *
O que acontece: Os elétrons de alta energia interagem com o núcleo do átomo, produzindo radiação
bremsstrahlung (Raios X). Este fenômeno é mais proeminente em
sem .
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destino: Os raios-X podem ser detectados e usados para espectroscopia de raios-X-Dispersivos de energia (eds) , que fornece informações sobre a composição elementar da amostra.
em resumo: O destino dos elétrons interagindo com uma amostra em um microscópio eletrônico é multifacetado. Eles podem ser espalhados elasticamente ou inelastamente, absorvidos ou geram raios-X. Cada interação fornece informações valiosas sobre a estrutura, composição e propriedades da amostra.
As proporções relativas dessas interações variam dependendo do microscópio específico, da amostra e da energia do feixe de elétrons. A compreensão dessas interações é crucial para interpretar os dados obtidos da microscopia eletrônica e extrair insights significativos.