El recubrimiento por pulverización catódica para la preparación de muestras SEM consiste en aplicar una capa ultrafina de metal conductor de la electricidad sobre muestras no conductoras o poco conductoras.
Este proceso es crucial para evitar la carga y mejorar la calidad de las imágenes SEM aumentando la relación señal/ruido mediante la mejora de la emisión de electrones secundarios.
El grosor típico de la capa metálica pulverizada oscila entre 2 y 20 nm, y los metales más utilizados son el oro, el oro/paladio, el platino, la plata, el cromo y el iridio.
¿Qué es la preparación de muestras para SEM con revestimiento por pulverización catódica? 5 puntos clave que debe conocer
1. Finalidad del recubrimiento por pulverización catódica
El recubrimiento por pulverización catódica se utiliza principalmente para preparar muestras no conductoras o poco conductoras para microscopía electrónica de barrido (SEM).
Sin un recubrimiento conductor, estas muestras pueden acumular campos eléctricos estáticos, lo que provoca distorsiones en la imagen o daños en la muestra debido a la interacción del haz de electrones.
2. Mecanismo del recubrimiento por pulverización catódica
El proceso consiste en una técnica de deposición por pulverización catódica en la que un blanco metálico es bombardeado con partículas energéticas (normalmente iones), lo que provoca que los átomos del blanco sean expulsados y depositados sobre la muestra.
Esto forma una capa fina y uniforme de metal que proporciona conductividad eléctrica a la muestra.
3. Ventajas del recubrimiento por pulverización catódica
Prevención de la carga: Al proporcionar una vía conductora, el recubrimiento por pulverización catódica evita la acumulación de carga en la muestra, que de otro modo desviaría el haz de electrones y degradaría la calidad de la imagen.
Aumento de la emisión de electrones secundarios: Los metales conductores como el oro y el platino emiten electrones secundarios cuando son alcanzados por un haz de electrones. Esto aumenta la intensidad de la señal, mejorando la resolución y el contraste de las imágenes SEM.
Reducción del daño térmico: Un revestimiento conductor también ayuda a disipar el calor generado por el haz de electrones, reduciendo el riesgo de daño térmico a las muestras sensibles.
4. Tipos de metales utilizados
Pueden utilizarse varios metales para el revestimiento por pulverización catódica, cada uno con sus ventajas en función de los requisitos específicos del análisis SEM.
Por ejemplo, el oro/paladio se utiliza a menudo por su excelente conductividad y resistencia a la oxidación, mientras que el platino proporciona un revestimiento robusto adecuado para la obtención de imágenes de alta resolución.
5. Limitaciones y alternativas
Aunque los revestimientos metálicos son beneficiosos para la mayoría de las imágenes SEM, pueden interferir con la espectroscopia de rayos X debido al elevado número atómico de los metales.
En tales casos, se prefiere un recubrimiento de carbono, ya que no afecta significativamente a la señal de rayos X y proporciona una conductividad adecuada.
En resumen, el recubrimiento por pulverización catódica es una técnica vital de preparación de muestras en SEM que mejora la calidad y fiabilidad de las imágenes al garantizar que las muestras sean eléctricamente conductoras, evitando así artefactos y mejorando la detección de señales.
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