|
|
Microscopios Electrónicos

El mundo microscópico siempre ha sido un misterio para nosotros. En multitud de películas, series y libros los protagonistas consiguen hacerse muy pequeños y empiezan a describir un mundo extraordinario (salido de la cabeza imaginativa del autor), muy diferente del que entendemos como real. Pero, la verdad, es que no estamos tan alejados de observar cómo son realmente los componentes más ínfimos que construyen toda la materia. Aunque, evidentemente, sigue existiendo una barrera que nuestros avances no han podido superar, la existencia de instrumentos como los microscópicos electrónicos nos permiten observar con nuestros ojos cosas que antes eran tan solo fantasía.  

Mockup Schule

Explora nuestra app y descubre más de 50 millones de materiales de aprendizaje totalmente gratis.

Microscopios Electrónicos

Illustration

Lerne mit deinen Freunden und bleibe auf dem richtigen Kurs mit deinen persönlichen Lernstatistiken

Jetzt kostenlos anmelden

Nie wieder prokastinieren mit unseren Lernerinnerungen.

Jetzt kostenlos anmelden
Illustration

El mundo microscópico siempre ha sido un misterio para nosotros. En multitud de películas, series y libros los protagonistas consiguen hacerse muy pequeños y empiezan a describir un mundo extraordinario (salido de la cabeza imaginativa del autor), muy diferente del que entendemos como real. Pero, la verdad, es que no estamos tan alejados de observar cómo son realmente los componentes más ínfimos que construyen toda la materia. Aunque, evidentemente, sigue existiendo una barrera que nuestros avances no han podido superar, la existencia de instrumentos como los microscópicos electrónicos nos permiten observar con nuestros ojos cosas que antes eran tan solo fantasía.

¿Qué es un microscopio electrónico?

Un microscopio electrónico es un instrumento que ilumina mediante un haz de electrones acelerados. Se utilizan para estudiar e identificar las estructuras de objetos muy pequeños.

Dado que la longitud de onda de la luz es \(100\,000\) veces mayor que la de un electrón, los microscopios ópticos no pueden emplearse para identificar ciertas estructuras. Por eso, la infraestructura de diversas muestras biológicas e inorgánicas se examina con microscopios electrónicos. Estas muestras incluyen células, muestras de biopsias, cristales, metales, grandes moléculas, microorganismos, etc.

Microscopios electrónicos ¿Qué es un microscopio electrónico? StudySmarterFig. 1: Ejemplo de un microscopio electrónico.

Los microscopios electrónicos se emplean para crear micrografías electrónicas mediante la captura de imágenes con cámaras digitales especiales y capturadores de imágenes.

¿Quién fue el inventor del microscopio electrónico?

El primer prototipo de microscopio electrónico (que fue la primera demostración práctica del funcionamiento de un microscopio electrónico) fue desarrollado por Ernst Ruska, en 1931. Ese mismo año, Reinhold Rudenberg obtuvo la patente del microscopio electrónico.

Mientras que las primeras imágenes de un prototipo de microscopio electrónico fueron logradas en 1931 por Ernst Ruska, utilizando los conceptos de la patente de Rudenberg, el primer microscopio electrónico con mayor resolución que un microscopio óptico fue construido por Ernst Ruska en 1933.

Microscopios electrónicos ¿Quién inventó el microscopio electrónico? StudySmarterFig. 2: Otro microscopio electrónico construido por Ernst Ruska, en 1949.

Sin embargo, el primer microscopio electrónico comercial fue fabricado por Siemens en 1938. Reinhold Rudenberg era el director científico en ese momento.

Aunque los microscopios electrónicos que se usan hoy en día son capaces de crear dos millones de aumentos (capacidad de un microscopio de generar una imagen de un elemento a una escala mayor o menor que su tamaño real), la tecnología sigue basándose en el prototipo de Ernst Ruska.

Tipos de microscopios electrónicos

Existen dos tipos de microscopios electrónicos que se emplean actualmente, el microscopio electrónico de transmisión y el microscopio electrónico de barrido. Ambos tienen sus ventajas y modos de uso. ¡Veamos cómo son!

Microscopio electrónico de transmisión (MET)

El microscopio electrónico de transmisión (MET) es la primera forma original del microscopio electrónico. Este microscopio genera una imagen iluminando la muestra con un haz de electrones de alto voltaje. Se utiliza en diversos campos como la nanotecnología, la medicina, el análisis forense, la industria, la educación, etc.

Veamos cómo funciona un microscopio electrónico de transmisión, paso a paso.

Microscopios electrónicos Tipos de microscopios electrónicos Microscopio de transmisión StudySmarterFig. 3: Esquema de cómo funciona un microscopio electrónico de transmisión.

  1. Una fuente de electricidad de alto voltaje da energía al cátodo del microscopio.
  2. El cátodo funciona de forma similar a un cañón de electrones en los rayos catódicos y consiste en un filamento calentado. Crea un haz de electrones que se abre paso en el microscopio, al igual que la luz en los microscopios ópticos.
  3. La primera lente —que es una bobina electromagnética— convierte los electrones en un haz más potente, por concentración.
  4. La segunda lente ayuda a que el haz se enfoque en una zona concreta de la muestra.
  5. La muestra se coloca en una rejilla de cobre en el tubo del microscopio. Cuando el haz de electrones la atraviesa, capta una imagen de la muestra.
  6. La tercera lente ayuda a ampliar la imagen.
  7. Cuando el haz de electrones llega a una pantalla fluorescente, situada en la base de la máquina, aparece la imagen.
  8. La imagen puede verse a través de unos prismáticos situados a un lado o de un monitor conectado a un intensificador de imagen.

Microscopio electrónico de barrido (MEB)

El microscopio electrónico de barrido (MEB) sondea la muestra con un haz de electrones concentrado, que se escanea a través de una región rectangular de la muestra para obtener imágenes. Este se utiliza en el control de calidad, el análisis de fallos y la ciencia de los materiales para la investigación.

Veamos cómo funciona un microscopio electrónico de barrido, paso a paso.

Microscopios electrónicos Tipos de microscopios Microscopio electrónico de barrido StudySmarterFig. 4: Esquema de cómo funciona un microscopio electrónico de barrido.

  1. Los electrones se envían al tubo del microscopio.
  2. El tubo del microscopio se mantiene en una cámara de vacío sellada, ya que los haces de electrones particulares no pueden viajar bien a través del aire.
  3. El ánodo atrae los electrones hacia sí y los convierte en un haz energético de electrones.
  4. Una bobina electromagnética actúa de forma similar a una lente y enfoca el haz hacia una región precisa.
  5. El haz de electrones es dirigido, de lado a lado, por una bobina inferior.
  6. El haz se propaga por el objeto de forma controlada.
  7. Los electrones del haz de electrones impactan en el objeto y se reflejan en su superficie.
  8. Un detector identifica los electrones reflejados y los convierte en una imagen.
  9. La imagen del objeto puede verse en un monitor.

¿Cuáles son las diferencias entre los microscopios electrónicos y los ópticos?

Has conocido algunas de las ventajas de los microscopios electrónicos, como el aumento y la mayor resolución; pero, también hay algunas desventajas con respecto a los microscopios ópticos.

Ventajas de los microscopios electrónicos

Los microscopios electrónicos tienen varias ventajas en comparación con los microscopios ópticos:

  • Los microscopios electrónicos permiten analizar pequeñas estructuras, que no pueden analizarse con los microscopios ópticos.

    • Esto se debe a que la longitud de onda de los electrones es \(100\,000\) veces menor que la longitud de onda de la luz y la resolución que podemos obtener con los microscopios electrónicos está en el rango de hasta \(0,2\,\,\mathrm{nm}\).

  • Los microscopios electrónicos tienen una amplia gama de aplicaciones: en la industria, la ciencia biomédica y para analizar microorganismos, células, etc.

  • Los microscopios electrónicos pueden producir imágenes de alta resolución cuando se utilizan correctamente; esto que permite ver estructuras complejas que otros microscopios no pueden ofrecer.

Desventajas de los microscopios electrónicos

El uso de los microscopios electrónicos también tiene algunas desventajas:

  • Los microscopios electrónicos únicamente pueden producir imágenes en blanco y negro, mientras que los ópticos nos permiten obtener imágenes en color.

  • Los microscopios electrónicos suelen ser caros, mientras que los microscopios ópticos son más asequibles.

  • Aunque la tecnología está mejorando, los microscopios electrónicos siguen siendo de mayor tamaño, en comparación con otros microscopios.

  • Como el microscopio electrónico requiere que las muestras se analicen en el vacío, para evitar que los electrones se dispersen en el aire al chocar con otras moléculas, los especímenes vivos no pueden analizarse con microscopios electrónicos.

Microscopios electrónicos - Puntos clave

  • Un microscopio electrónico es un microscopio que ilumina las muestras con un haz de electrones acelerados.
  • Se emplean para identificar estructuras de objetos muy pequeños.
    • La infraestructura de una variedad de muestras biológicas e inorgánicas se examina con microscopios electrónicos. Estas muestras incluyen células, muestras de biopsias, cristales, metales, grandes moléculas, microorganismos, etc.
  • Existen dos tipos de microscopios electrónicos: el microscopio electrónico de transmisión y el microscopio electrónico de barrido.
  • Como la longitud de onda de la luz es \(100\,000\) veces mayor que la de un electrón, los microscopios ópticos no pueden utilizarse para identificar ciertas estructuras que sí pueden analizarse con los microscopios electrónicos.
  • Como el microscopio electrónico requiere que las muestras se analicen en el vacío, para evitar que los electrones se dispersen en el aire al chocar con otras moléculas, los especímenes vivos no pueden analizarse con microscopios electrónicos.

Preguntas frecuentes sobre Microscopios Electrónicos

Un microscopio electrónico es un instrumento que ilumina mediante un haz de electrones acelerados. Se utilizan para estudiar e identificar las estructuras de objetos muy pequeños.

Un microscopio electrónico puede ver la infraestructura de diversas muestras biológicas e inorgánicas. Estas muestras incluyen células, muestras de biopsias, cristales, metales, grandes moléculas, microorganismos, etc. 

El aumento promedio de un microscopio electrónico es de 2.000 hasta 300.000.

En física, los microscopios electrónicos nos permiten ver muestras como cristales y metales, para así entender su estructura. 

Lo más pequeño que podemos ver con un microscópico electrónico es la estructura de un átomo. 

Pon a prueba tus conocimientos con tarjetas de opción múltiple

¿Cuál de las siguientes opciones describe la relación entre la longitud de onda de un electrón y la longitud de onda de la luz?

¿Cuál de las siguientes no es una de las ventajas de utilizar microscopios electrónicos?

¿Cuál de las siguientes no es una de las desventajas del uso de los microscopios electrónicos?

Siguiente

Únete a más de 22 millones de estudiantes que aprenden con nuestra app StudySmarter.

La primera app de aprendizaje que realmente tiene todo lo que necesitas para superar tus exámenes en un solo lugar.

  • Tarjetas y cuestionarios
  • Asistente de Estudio con IA
  • Planificador de estudio
  • Exámenes simulados
  • Toma de notas inteligente
Únete a más de 22 millones de estudiantes que aprenden con nuestra app StudySmarter. Únete a más de 22 millones de estudiantes que aprenden con nuestra app StudySmarter.

Regístrate para poder subrayar y tomar apuntes. Es 100% gratis.

Entdecke Lernmaterial in der StudySmarter-App

Google Popup

Únete a más de 22 millones de estudiantes que aprenden con nuestra app StudySmarter.

Únete a más de 22 millones de estudiantes que aprenden con nuestra app StudySmarter.

La primera app de aprendizaje que realmente tiene todo lo que necesitas para superar tus exámenes en un solo lugar.

  • Tarjetas y cuestionarios
  • Asistente de Estudio con IA
  • Planificador de estudio
  • Exámenes simulados
  • Toma de notas inteligente
Únete a más de 22 millones de estudiantes que aprenden con nuestra app StudySmarter.