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Microscopia de elétron: Uma vista geral

A microscopia de elétron é uma técnica que use um feixe de elétrons acelerados para iluminar e produzir imagens dos espécimes. Usando a microscopia de elétron, os níveis da ampliação e a definição muito maiores podem ser conseguidos do que com um fotomicroscópio porque o comprimento de onda dos elétrons é tanto mais curto do que aquele dos fotão.

Isto permite cientistas de estudar in fine o detalhe pequeno dos espécimes e de olhar o ultrastructure das pilhas, dos micro-organismos, dos cristais e dos metais, por exemplo. Os microscópios electrónicos são instrumentos muito maiores e mais caros do que o fotomicroscópio.

Há dois tipos principais de micrscope do elétron, a saber, do microscópio de elétron da transmissão e do microscópio de elétron da exploração.

Microscópio de elétron do laboratório - imagem Copyright: foto/Shutterstock da ciência
Microscópio de elétron do laboratório - imagem Copyright: foto/Shutterstock da ciência

Os inventores do microscópio de elétron

Era em 1931 que o outeiro dos cientistas alemães e o Ernst máximos Ruska desenvolveram o primeiro modelo de um microscópio de elétron. Ruska seguiu este com um outro protótipo dois anos mais tarde que poderia fornecer uma definição maior do que o fotomicroscópio, uma realização para que ele recebeu um prémio nobel cinqüênta anos mais tarde.

As diferenças entre um microscópio de elétron da transmissão e um microscópio de elétron da exploração

Um microscópio de elétron da transmissão produz uma imagem passando um feixe de elétron de alta tensão através de um espécime muito fino que seja semi-transparente aos elétrons. O feixe que é transmitido através do espécime leva a informação estrutural sobre o espécime, que pode então ser ampliado pelo microscópio. Pelo contraste, um microscópio de elétron da exploração detecta os elétrons secundários que elevaram da superfície em conseqüência da excitação pelo feixe de elétron original.

O dicroscope do elétron da exploração produz imagens de uma mais baixa definição do que o microscópio de elétron da transmissão, mas desde que usa as interacções de superfície do elétron, pode amostras maiorias da imagem e para fornecer uma profundidade de campo muito maior. Isto permite cientistas de conseguir a informação 3D sobre as características físicas do espécime.

A microscopia de elétron de transmissão da exploração combina a tecnologia do microscópio de elétron da exploração e do microscópio de elétron da transmissão e pode ser executada usando uma ou outra parte de equipamento. Similarmente à microscopia de elétron de transmissão, as amostras precisam de ser muito finas enquanto a técnica envolve principalmente olhar o feixe de elétron transmitido completamente e emergir do espécime.

Componentes

Os microscópios electrónicos incluem os seguintes componentes:

  • Uma arma de elétron para produzir e acelerar os elétrons
  • Uma série de lentes magnéticas para ajudar directo e focalizar o feixe de elétron
  • Uma lente objetiva, que produza a primeira, imagem intermediária
  • Um sistema do vácuo para assegurar elétrons não colide com as moléculas do ar
  • Uma imagem que captura o sistema, que pode ser uma câmera carga-acoplada (CCD) do dispositivo, uma placa da imagem lactente ou filme negativo.

Aplicações da microscopia de elétron

A microscopia de elétron tem muitas aplicações amplas na ciência e na tecnologia.

Pode fornecer a informação de alta resolução sobre pilhas, organelles, tecidos, micro-organismos, amostras da biópsia, macromoléculas, cristais e metais.

Foi usada para estudar os micróbios patogénicos tais como vírus e bactérias e é particularmente valiosa no estudo das doenças emergentes e dos germes usados no bioterrorismo. Tem sido usada previamente como uma técnica no diagnóstico das doenças tais como a varíola, a hepatite B, a gastroenterite e o parvovirus B19.

A microscopia de elétron igualmente tem aplicações na indústria electrónica onde é usada para controlar processos de manufactura. A tecnologia é usada no mundo inteiro nas várias aplicações industriais que incluem a aeronáutica, a fabricação de veículos motorizados e a indústria de roupa, para nomear mas algumas.

No forense, a técnica é usada para a análise de fibras da roupa e de resíduos do sangue e do tiro de espingarda, por exemplo.

Referências

Do interesse

Jornal de revisões clínico da microbiologia, usos modernos para a microscopia de elétron na detecção do vírus:: http://www.ncbi.nlm.nih.gov/pmc/articles/PMC2772359/

Further Reading

Last Updated: Feb 26, 2019

Deborah Fields

Written by

Deborah Fields

Deborah holds a B.Sc. degree in Chemistry from the University of Birmingham and a Postgraduate Diploma in Journalism qualification from Cardiff University. She enjoys writing about the latest innovations. Previously she has worked as an editor of scientific patent information, an education journalist and in communications for innovative healthcare, pharmaceutical and technology organisations. She also loves books and has run a book group for several years. Her enjoyment of fiction extends to writing her own stories for pleasure.

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