El recubrimiento electrónico, también conocido como recubrimiento por haz de electrones, es un proceso utilizado en microscopía electrónica para aplicar una fina capa de material conductor sobre una muestra.
Este recubrimiento es necesario para evitar la carga de la muestra cuando se expone a un haz de electrones de alta energía.
En microscopía electrónica, los materiales no conductores tienden a acumular cargas eléctricas cuando se exponen a un haz de electrones.
Estos efectos de carga pueden provocar aberraciones en la imagen y degradación termo-radiativa, lo que puede dar lugar a la eliminación de material de la muestra.
Para solucionar estos problemas, se aplica un revestimiento conductor a la superficie de la muestra.
5 puntos clave para entender este proceso crucial
1. Métodos habituales de recubrimiento electrónico
Existen dos métodos habituales para el recubrimiento por electrones: El recubrimiento por haz electrónico y el recubrimiento por pulverización catódica.
El recubrimiento por haz de electrones consiste en concentrar electrones en el material objetivo, que se calienta y evapora.
Este proceso elimina las partículas cargadas del haz de electrones, dando lugar a un haz de baja carga que incide sobre la muestra.
Al reducir el calor y el impacto de las partículas cargadas sobre la muestra, el revestimiento por haz de electrones ayuda a minimizar los efectos de carga.
Por otra parte, el revestimiento por pulverización catódica utiliza un proceso denominado pulverización catódica por plasma.
En condiciones de descarga luminosa, se produce un bombardeo iónico del cátodo, lo que provoca la erosión del material del cátodo.
Los átomos pulverizados se depositan entonces sobre la superficie de la muestra y la cámara de trabajo, formando un recubrimiento del material original del cátodo.
El recubrimiento por pulverización catódica proporciona una fina película eléctricamente conductora sobre la muestra, que inhibe la carga, reduce el daño térmico y mejora la emisión secundaria de electrones.
2. Elección del material de revestimiento
La elección del material de revestimiento depende de la aplicación específica.
Mientras que los revestimientos metálicos, como la aleación de oro y paladio, se utilizan habitualmente por su conductividad y mejora de la relación señal/ruido, pueden no ser adecuados para la espectroscopia de rayos X.
En la espectroscopia de rayos X, se prefiere un revestimiento de carbono debido a su mínima interferencia con la formación de imágenes y a sus fuertes propiedades eléctricas.
Los recubrimientos de carbono presentan numerosas ventajas en microscopía electrónica.
Son amorfos y muy eficaces para evitar los mecanismos de carga que provocan el deterioro de la superficie del material.
Los recubrimientos de carbono también facilitan la obtención eficaz de imágenes de material biológico.
Son especialmente útiles para preparar muestras no conductoras para la espectroscopia de rayos X de energía dispersiva (EDS).
3. Aplicaciones más allá de la microscopía electrónica
Además de la microscopía electrónica, la tecnología de recubrimiento por haz de electrones también se utiliza en otras aplicaciones, como la conversión de recubrimientos líquidos en películas sólidas y curadas.
Los revestimientos EB ofrecen una excelente adherencia, alto brillo, resistencia al rayado y a la abrasión, y son respetuosos con el medio ambiente.
Se utilizan en diversos mercados y aplicaciones, como flexografía/anilox, huecograbado, entintado y recubrimientos con rodillo.
4. Importancia en microscopía electrónica
En general, el recubrimiento electrónico es un proceso crucial en microscopía electrónica para minimizar los efectos de carga y mejorar la calidad de imagen de las muestras no conductoras.
Implica la aplicación de una fina capa conductora mediante técnicas como el recubrimiento por haz electrónico o el recubrimiento por pulverización catódica, y la elección del material de recubrimiento depende de los requisitos específicos de la aplicación.
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