La microscopía electrónica de barrido (SEM) requiere un recubrimiento de oro en las muestras no conductoras, principalmente para evitar que se carguen y para mejorar la relación señal/ruido, lo que mejora la calidad de la imagen.
¿Por qué el SEM necesita un recubrimiento de oro? Explicación de 4 razones clave
1. 1. Prevención de la carga
Los materiales no conductores, cuando se exponen al haz de electrones en SEM, pueden acumular campos eléctricos estáticos, haciendo que la muestra se cargue.
Esta carga puede desviar el haz de electrones, distorsionando la imagen y dañando potencialmente la muestra.
Recubrir la muestra con un material conductor como el oro ayuda a disipar estas cargas, asegurando que la muestra permanezca estable bajo el haz de electrones.
2. 2. Mejora de la relación señal/ruido
El oro tiene un alto rendimiento de electrones secundarios en comparación con muchos materiales no conductores.
Cuando una muestra no conductora se recubre con oro, los electrones secundarios emitidos aumentan, lo que mejora la señal detectada por el SEM.
Este aumento de la intensidad de la señal en relación con el ruido de fondo da lugar a imágenes más claras y detalladas.
La fina capa de oro (normalmente de 2 a 20 nm) es suficiente para mejorar drásticamente la capacidad de obtención de imágenes sin alterar significativamente las características superficiales de la muestra.
3. Consideraciones prácticas
Espesor del recubrimiento y tamaño del grano: El grosor del revestimiento de oro y su interacción con el material de la muestra afectan al tamaño de grano del revestimiento.
Por ejemplo, con oro o plata, puede esperarse un tamaño de grano de 5-10 nm en condiciones estándar.
Uniformidad y cobertura: Las técnicas de recubrimiento por pulverización catódica pueden lograr un espesor uniforme en grandes áreas, lo que es crucial para obtener imágenes consistentes en toda la muestra.
Selección del material para el análisis EDX: Si la muestra requiere análisis de rayos X de energía dispersiva (EDX), es importante elegir un material de recubrimiento que no interfiera con la composición elemental de la muestra para evitar la superposición espectral.
4. Desventajas del recubrimiento por pulverización catódica
Complejidad del equipo: El recubrimiento por pulverización catódica requiere equipos especializados que pueden ser complejos y caros.
Velocidad de deposición: El proceso puede ser relativamente lento.
Efectos de la temperatura: El sustrato puede experimentar altas temperaturas, lo que podría ser perjudicial para determinadas muestras.
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En resumen, el recubrimiento de oro en SEM es esencial para que las muestras no conductoras no se carguen y para mejorar la claridad de las imágenes mejorando la relación señal/ruido.
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