UNIVERSIDAD SAN LUIS GONZAGA DE ICAFACULTAD DE INGENIERA DE
MINAS Y METALURGIAINFORME N 001 2015 FIMM PMM NASCA
AL: INGENIERO GUSTAVO DAVALOS CALDERN Docente del curso
Metalografa y Microscopia Electrnica
DE: LOAYZA MERINO JASN JEAN PIERRE Estudiante del VI ciclo de
Ingeniera Metalrgica de la FIMM
ASUNTO: Microscopio electrnico, partes y funcionamiento modelo
NMM- 800 RTF.
FECHA: 6 de octubre del 2015.Que habiendo ingresado al
laboratorio el da 22-09-2015.Se nos dej el trabajo de investigacin
acerca del microscopio electrnico modelo NMM-800 TRFLos
microscopios son aparatos que, en virtud de las leyes de formacin
de imgenes pticas aumentadas a travs de lentes convergentes,
permiten la observacin de pequeos detalles de una muestra dada que
a simple vista no sepercibiran .En el presente informe se hablara
del microscopio compuesto sus partes, su correcto uso, cuidado
yconservacin
1. Historia
Este instrumento fue inventado en Alemania por el fsico Ruska en
1931. La ptica electrnica haba sido construida por el fsico alemn
Busch en 1924. El microscopio se patent en 1932, un ao ms tarde
Ruska y Knoll obtenan aumentos de 12.000 con una resolucin de 40
nanmetros. Estos modelos experimentales eran an muy imperfectos, y
slo despus de la II Guerra Mundial se superaron los problemas
tcnicos del microscopio y de los cortes de tejido. El microscopio
electrnico de fines del siglo XX tiene una resolucin del orden de
1.000 veces la del microscopio de luz (0,2 y 200 nanmetros,
respectivamente).
2. Funcionamiento
Un microscopio electrnico es aqul que utiliza electrones en
lugar de fotones o luz visible para formar imgenes de objetos
diminutos. Los microscopios electrnicos permiten alcanzar una
capacidad de aumento muy superior a los microscopios convencionales
(hasta 500.000 aumentos comparados con los 1000 de los mejores
microscopios pticos) debido a que la longitud de onda de los
electrones es mucho menor que la de los fotones. Un microscopio
electrnico funciona con un haz de electrones generados por un can
electrnico, acelerados por un alto voltaje y focalizados por medio
de lentes magnticas (todo ello al alto vaco ya que los electrones
son absorbidos por el aire). Los electrones atraviesan la muestra
(debidamente deshidratada) y la amplificacin se produce por un
conjunto de lentes magnticas que forman una imagen sobre una placa
fotogrfica o sobre una pantalla sensible al impacto de los
electrones que transfiere la imagen formada a la pantalla de un
ordenador. Los microscopios electrnicos slo se pueden ver en blanco
y negro, puesto que no utilizan la luz, pero se le pueden dar
colores en el ordenador. Como se puede apreciar, su funcionamiento
es semejante a un monitor monocromtico
3. Limitaciones del microscopio electrnico
El limitado dimetro de la apertura no permite que la informacin
detallada alcance la imagen, limitando de este modo la
resolucin.
El contraste de amplitud (que radica en la naturaleza
corpuscular de los electrones) se debe al contraste de difraccin,
provocado por la prdida de electrones del rayo. Es un contraste
dominante en especmenes gruesos.
El contraste de fase (que radica en la naturaleza ondulatoria de
los electrones) se debe al contraste de interferencia provocado por
los desplazamientos en las fases relativas de las porciones del
rayo. Es un contraste dominante en especmenes finos.
Para muestras pequeas como complejos macromoleculares se
utilizan las siguientes tcnicas:
La tincin negativa: Los agentes de tincin ms usados son el
molibdato amnico, el fosfotungstato sdico y sales de uranio como
acetato y formiato. Todos ellos presentan las siguientes
propiedades: interactan mnimamente con la muestra y son estables en
la interaccin con los electrones, son altamente solubles en agua,
presentan una alta densidad que favorece el contraste, tienen un
punto alto de fusin, tienen un tamao de grano pequeo.
La rplica metlica: para construir la rplica metlica se evapora
el metal (estao), que se deposita sobre la muestra a la vez que
esta, por el vaco, se disuelve.
4. Tipos de microscopio electrnicoExisten dos tipos principales
de microscopios electrnicos: el microscopio electrnico de
transmisin y el microscopio electrnico de barrido.1. Microscopio
electrnico de transmisinEl microscopio electrnico de transmisin
emite un haz de electrones dirigido hacia el objeto cuya imagen se
desea aumentar. Una parte de los electrones rebotan o son
absorbidos por el objeto y otros lo atraviesan formando una imagen
aumentada de la muestra. Para utilizar un microscopio electrnico de
transmisin debe cortarse la muestra en capas finas, no mayores de
unos 2000 ngstroms. Los microscopios electrnicos de transmisin
pueden aumentar la imagen de un objeto hasta un milln de veces.1.1.
Ventajas y desventajas. Los elevados costos de los equipos y la
debida adecuacin de una infraestructura para el buen funcionamiento
hacen que esta tcnica , se convierten en acceso de investigadores
privilegiados. Los costos de reactivos tambin dan un factor
decisivo para la eleccin de esta tcnica. Aun cuando este proceso de
investigacin sea costoso , proporciona resultados muy precisos de
amplia resolucin y magnificacin. La tcnica de preparacin de las
muestras cumple con protocolos establecidos, pero son vulnerables y
variados al tipo de investigacin que se realice, contando ms con la
experiencia del investigador. La complejidad de los equipos , lo
hacen susceptibles a la des calibracin. Nuevamente encontrar las
condiciones ptimas requiere de un proceso tedioso y prolongado. La
manipulacin de reactivos se torna peligroso por la elevada condicin
toxica de los mismos. Las imgenes obtenidas son monocromticas y
planas siendo necesario, en algunos casos, un tratamiento posterior
mediante anlisis de imgenes con un software especializado.
2. Microscopio de barridoEn el microscopio electrnico de
barrido, un campo magnetico permite enfocar los rayos catdicos
(electrones) y obtener una imagen tridimensional, por el examen de
la superficie de las estructuras, permitiendo la observacin y la
caracterizacin de materiales orgnicos e inorgnicos, proporciona
aumentos de 200.000 dimetros.1) Descripcin del Equipo
2) Mediante el microscopio electrnico de barrido se estudia:
Morfologa superficial de minerales, catalizadores, etc. Electro
depsitos Adherencia fibra-matriz en polmeros. Cambios morfolgicos
de materiales sometidos a tratamientos qumicos. Formas de
cristalizacin de minerales. Control de calidad de catalizadores
industriales. Morfologa superficial interna de partculas
polimricas. Estudio de molculas Reconocimiento de fsil
3) Ventajas y Desventajas Mayor resolucin. Mayor nmero de
seales, mayor informacin. Imagen de detalles profundos de la
superficie de la muestra: 3D No da informacin acerca de viabilidad
celular. Costos Destruccin de la muestra: fijacin y secado.
Personal especializado.
5. Partes del microscopio electrnico NMM-800TRF
I. El pie:Constituye la base sobre la que se apoya el
microscopio y tiene por lo general forma de Y o bien es
rectangular.
II. La columna o brazo:Llamada tambin asa, es una pieza en forma
de C, unida a la base por su parte inferior mediante una charnela,
permitiendo la inclinacin del tubo para mejorar la captacin de luz
cuando se utilizan los espejos. Sostiene el tubo en su porcin
superior y por el extremo inferior se adapta al pie.
III. El tuvo:Tiene forma cilndrica y est ennegrecido
internamente para evitar las molestias que ocasionan los reflejos
de la luz. En su extremidad superior se colocan los oculares y en
extremo inferior el revlver de objetivos. El tubo se encuentra
unido a la parte superior de la columna mediante un sistema de
cremalleras, las cuales permiten que el tubo se mueva mediante los
tornillos.
IV. El tornillo macro mtrico:Girando este tornillo, asciende o
desciende el tubo del microscopio, deslizndose en sentido vertical
gracias a una cremallera. Estos movimientos largos permiten el
enfoque rpido de la preparacin.
V. El tornillo micromtrico:Mediante el movimiento casi
imperceptible que produce al deslizar el tubo o la platina, se
logra el enfoque exacto y ntido de la preparacin. Lleva acoplado un
tambor graduado en divisiones de 0,001 mm., que se utiliza para
precisar sus movimientos y puede medir el espesor de los
objetos.
VI. La platina:Es una pieza metlica plana en la que se coloca la
preparacin u objeto que se va a observar. Presenta un orificio, en
el eje ptico del tubo, que permite el paso delos rayos luminosos a
la preparacin. La platina puede ser fija, en cuyo caso permanece
inmvil; en otros casos puede ser giratoria; es decir, mediante
tornillos laterales puede centrarse o producir movimientos
circulares.
VII. Las pinzas:Son dos piezas metlicas que sirven para sujetar
la preparacin. Se encuentran en la platina.VIII. Carro mvil:Es un
dispositivo que consta de dos tornillos y est colocado sobre la
platina, que permite deslizar la preparacin con movimiento
ortogonal de adelante hacia atrs y de derecha a izquierda.IX. El
revlver:Es una pieza giratoria provista de orificios en los que se
enroscan los objetivos. Al girar el revlver, los objetivos pasan
por el eje del tubo y se colocan en posicin de trabajo, lo que se
nota por el ruido de un pin que lo fija.
1. Sistema de iluminacinEste sistema tiene como finalidad
dirigir la luz natural o artificial de tal manera que ilumine la
preparacin u objeto que se va a observar en el microscopio de la
manera adecuada. Comprende los siguientes elementos:2. Fuente de
iluminacin:Se trata generalmente de una lmpara incandescente de
tungsteno sobre voltada. Por delante de ella se sita un condensador
(una lente convergente) e, idealmente, un diafragma de campo, que
permite controlar el dimetro de la parte de la preparacin que queda
iluminada.
3. El espejo:Necesario si la fuente de iluminacin no est
construida dentro del microscopio y ya alineada con el sistema
ptico, como suele ocurrir en los microscopios modernos. Suele tener
dos caras: una cncava y otra plana. Goza de movimientos en todas
las direcciones. La cara cncava se emplea de preferencia con
iluminacin artificial, y la plana, para iluminacin natural (luz
solar). Los modelos ms modernos no poseen espejos sino una lmpara
que cumple la misma funcin que el espejo.4. Diafragma:El
condensador est provisto de un diafragma-iris, que regula su
abertura para ajustarla a la del objetivo. Puede emplearse, de
manera irregular, para aumentar el contraste, lo que se hace
cerrndolo ms de lo que conviene si se quiere aprovechar la
resolucin del sistema ptico.
6. MANEJO Y USO DEL MICROSCOPIO PTICO COMPUESTO Colocar el
objetivo de menor aumento en posicin de empleo y bajar la platina
completamente. Si el microscopio se recogi correctamente en el uso
anterior, ya debera estar en esas condiciones. Colocar la
preparacin sobre la platina sujetndola con las pinzas metlicas.
Comenzar la observacin con el objetivo de 4x (ya est en posicin) o
colocar el de 10aumentos (10x) si la preparacin es de bacterias.
Para realizar el enfoque: Acercar al mximo la lente del objetivo a
la preparacin, empleando el tornillo macro mtrico. Esto debe
hacerse mirando directamente y no a travs del ocular, ya que se
corre el riesgo de incrustar el objetivo en la preparacin pudindose
daar alguno de ellos o ambos. Mirando, ahora s, a travs de los
oculares, ir separando lentamente el objetivo dela preparacin con
el macro mtrico y, cuando se observe algo ntida la muestra, girar
el micromtrico hasta obtener un enfoque fino. Pasar al siguiente
objetivo. La imagen debera estar ya casi enfocada y suele ser
suficiente con mover un poco el micromtrico para lograr el enfoque
fino. Si al cambiar de objetivo se perdi por completo la imagen, es
preferible volver a enfocar con el objetivo anterior y repetir la
operacin desde el paso. El objetivo de 40x enfoca a muy poca
distancia de la preparacin y por ello es fcil que ocurran dos tipos
de percances: incrustarlo en la preparacin si se descuidan las
precauciones anteriores y mancharlo con aceite de inmersin si se
observa una preparacin que ya se enfoc con el objetivo de inmersin.
Empleo del objetivo de inmersin: Bajar totalmente la platina. Subir
totalmente el condensador para ver claramente el crculo de luz que
nos indica la zona que se va a visualizar y donde habr que echar el
aceite . Girar el revlver hacia el objetivo de inmersin dejndolo a
medio camino entre ste y el de x40.d.Colocar una gota mnima de
aceite de inmersin sobre el crculo de luz. Terminar de girar
suavemente el revlver hasta la posicin del objetivo de inmersin
Mirando directamente al objetivo, subir la platina lentamente hasta
que la lente toca la gota de aceite. En ese momento se nota como si
la gota ascendiera y se adosara a la lente.7. PRECAUCIONES Al
finalizar el trabajo, hay que dejar puesto el objetivo de menor
aumento en posicin de observacin, asegurarse de que la parte
mecnica de la platina no sobresale del borde de la misma y dejarlo
cubierto con su funda. Cuando no se est utilizando el microscopio,
hay que mantenerlo cubierto con su funda para evitar que se
ensucien y daen las lentes. Si no se va a usar de forma prolongada,
se debe guardar en su caja dentro de un armario para protegerlo del
polvo. Nunca hay que tocar las lentes con las manos. Si se
ensucian, limpiarlas muy suavemente con un papel de filtro o,
mejor, con un papel de ptica. No dejar el portaobjetos puesto sobre
la platina si no se est utilizando el microscopio. Despus de
utilizar el objetivo de inmersin, hay que limpiar el aceite que
queda en el objetivo con pauelos especiales para ptica o con papel
de filtro (menos recomendable). El cambio de objetivo se hace
girando el revlver y dirigiendo siempre la mirada a la preparacin
para prevenir el roce de la lente con la muestra. No cambiar nunca
de objetivo agarrndolo por el tubo del mismo ni hacerlo mientras se
est observando a travs del ocular. Mantener seca y limpia la
platina del microscopio. Si se derrama sobre ella algn lquido,
secarlo con un pao. Si se mancha de aceite, limpiarla con un pao
humedecido en xilol. Es conveniente limpiar y revisar siempre los
microscopios al finalizar la sesin prctica y, al acabar el curso,
encargar a un tcnico un ajuste y revisin general de los mismos.
8.
Bibliografahttp://www.kingdak.com/microscope/601.htmlhttp://es.slideshare.net/yaneeeee/microscopio-electrnico-28251634?qid=237a65c8-2756-4ee9-8850-05cffc87268d&v=default&b=&from_search=6http://njleochang.en.made-in-china.com/product/IBlmxHWyXhkc/China-High-Quality-Laboratory-Transmitted-Reflected-Metallurgical-Microscope-MV6100-NMM-800TRF-.htmlhttp://www.javeriana.edu.co/Facultades/Ciencias/neurobioquimica/libros/celular/microelectrans.htmhttp://www.javeriana.edu.co/Facultades/Ciencias/neurobioquimica/libros/celular/melecbarrido.htm
