Salute e malattia

Microscopia Elettronica: Tipi, Principi e Applicazioni

Introduzione

La microscopia elettronica usa un fascio di elettroni focalizzato per immagini ad altissima risoluzione. Microscopi ottici limitati da lunghezza d'onda fotoni; microscopi elettronici da lunghezza d'onda elettroni (molto minore): ingrandimenti fino a ~0,05 nm. Quattro tipi principali, differenziati per tipo di energia riflessa rilevata.

Storia

1931: primo microscopio elettronico a trasmissione (TEM) da Max Knoll ed Ernst Ruska (Germania). Prototipo iniziale < microscopio ottico, ma 2 anni dopo lo superò. Tutti i successivi basati su questo prototipo.

Microscopio Elettronico a Trasmissione (TEM)

Immagini da fascio trasmesso attraverso sezione sottilissima. Campione su griglia rame, fascio da alto voltaggio su filamento tungsteno. Fascio → lente condensatrice → campione → lenti obiettivo/proiettiva → schermo fosforescente. Campione: disidratato, in vuoto (evita vapore acqueo → scattering). TEM: massimo ingrandimento.

Microscopio Elettronico a Scansione (SEM)

Tra i più usati con TEM. Immagini da elettroni secondari/inelastici retrodiffusi da superficie. Fascio primario → lenti condensatrici, bobine scansione, lente obiettivo → superficie. Scattering → rivelatore elettroni secondari → raster scanning → immagini superficie con grande profondità di campo.

Microscopio Elettronico a Riflessione (REM)

Struttura simile a SEM. Raccoglie elettroni retrodiffusi/elastici dopo impatto su superficie. Spesso accoppiato a microscopia elettronica a bassa energia spin-polarizzata per immaginare domini magnetici in circuiti integrati.

Microscopio Elettronico a Scansione e Trasmissione (STEM)

Come TEM: fascio attraverso sezione sottile. Differenza: fascio focalizzato prima del campione, immagine via raster scanning. Adatto a mappatura analitica: spettroscopia perdita energia elettroni, microscopia a campo oscuro anulare.