Qual a diferença entre microscópio eletrônico de transmissão e microscópio eletrônico de varredura?
A principal diferença entre os microscópios eletrônicos de transmissão (MET) e de varredura (MEV) está na forma como eles formam imagens e na amostra que são utilizados para estudar.
No MET, o feixe de elétrons interage com uma amostra suficientemente fina à medida que a atravessa. A amostra é disposta entre a fonte de elétrons e um anteparo, onde a imagem ampliada é formada pelo impacto dos elétrons transmitidos e difratados. A imagem gerada é uma projeção bidimensional da amostra, em campo claro ou escuro, ou ainda de difração de elétrons, dependendo do modo de operação do equipamento.
Já no MEV, a formação de imagem é feita com os elétrons que varrem a superfície das estruturas biológicas. A irradiação da superfície da amostra ocorre, onde os sinais elétricos produzidos são traduzidos na forma de imagem.
Em resumo, o MET é utilizado para estudar estruturas cortadas em fatias, enquanto o MEV é utilizado para analisar a superfície do corpo de seres vivos, células e moléculas.
| MET | MEV |
|---|---|
| O feixe de elétrons interage com a amostra à medida que a atravessa, formando uma imagem bidimensional da amostra em campo claro ou escuro, ou ainda de difração de elétrons. | A formação de imagem é feita com os elétrons que varrem a superfície das estruturas biológicas. |
| Utiliza feixes de elétrons para estudar as estruturas cortadas em fatias. | Utiliza feixes de elétrons para analisar a superfície do corpo de seres vivos, de células e de moléculas. |
Como funciona o microscópio eletrônico de transmissão?
O microscópio eletrônico de transmissão (MET) é um equipamento que utiliza feixes de elétrons para analisar e visualizar amostras em alta resolução. O funcionamento do MET envolve os seguintes passos:
- Emissão de elétrons: Um feixe de elétrons é emitido em direção à amostra, atravessando-a;
- Interação dos elétrons: Os elétrons interagem com a amostra enquanto a atravessam, formando uma imagem;
- Detecção da imagem: A imagem é detectada por um sensor, como uma câmera CCD, ou projetada em uma tela fluorescente;
O MET é capaz de exibir imagens com uma resolução significativamente maior em comparação com os microscópios ópticos, permitindo a visualização de detalhes de moléculas e estruturas celulares.
A fonte de elétrons utilizada no MET é geralmente um filamento de hexaboreto de lantânio (LaB6). Existem diferentes modelos de microscópios eletrônicos de transmissão, como o Philips CM-120. , o FEI Tecnai T20. e o ZEISS EM 900.
Cada modelo possui suas especificidades e características técnicas, como voltagem de aceleração, câmeras e sistemas de detecção.
Além disso, alguns microscópios eletrônicos de transmissão também são equipados com sistemas de microscopia eletrônica de varredura (MEV), permitindo a realização de imagens nos modos campo claro e transmissão-varredura (STEM).
Como funciona o microscópio eletrônico de varredura?
O microscópio eletrônico de varredura (MEV) é um tipo de microscópio que utiliza um feixe de elétrons para analisar a superfície de uma amostra, fornecendo informações detalhadas sobre a topografia, morfologia, composição e propriedades físicas dos materiais em escalas nanométricas.
O funcionamento do MEV baseia-se nos seguintes princípios:
- Emissão de elétrons: Uma fonte de elétrons, como um filamento de tungstênio aquecido, emite elétrons de alta energia;
- Aceleração e guiamento do feixe de elétrons: O feixe de elétrons é acelerado por uma alta tensão criada entre o filamento e o ânodo e, em seguida, guiado por um sistema de bobinas de deflexão;
- Varredura da amostra: O feixe de elétrons varre a superfície da amostra ponto a ponto, interagindo com os átomos da amostra;
- Detecção de sinais: Durante a interação do feixe de elétrons com a superfície, um detector presente no equipamento analisa as energias dos elétrons, que são interpretadas e geram imagens com alta definição;
- Formação das imagens: As imagens podem ser formadas de duas formas: através dos elétrons secundários (de baixa energia) ou dos elétrons retroespalhados (com energia semelhante à do elétron primário);
O MEV é amplamente utilizado em diversas áreas, como ciência dos materiais, biologia, geologia, química e nanotecnologia, devido à sua alta resolução, grande profundidade de campo e possibilidade de análise química.
No entanto, o MEV possui algumas limitações, como a necessidade de visualizar a superfície de um objeto (não a estrutura interna) e a necessidade de funcionar em vácuo, o que requer que a amostra seja colocada em uma câmara de vácuo antes da observação.
Quais são as vantagens e desvantagens do microscópio eletrônico de transmissão e do microscópio eletrônico de varredura?
Microscópio Eletrônico de Transmissão (MET)
Vantagens
- Maior resolução: O MET possui a maior resolução entre os microscópios eletrônicos, podendo analisar o interior da amostra e sua ultraestrutura subcelular;
- Alta resolução em comparação com microscópios ópticos: O MET tem uma resolução de 0,2 nm, significativamente maior do que a resolução de 0,2 µm dos microscópios ópticos;
Desvantagens
- Vácuo: As amostras precisam ser observadas no vácuo, o que impede a observação de amostras vivas;
- Preparação da amostra: A amostra precisa ser ultrafina para permitir a passagem dos elétrons, o que pode ser mais complexo do que com um microscópio óptico;
- Condições específicas: O MET requer condições específicas, como vácuo e temperaturas controladas, para funcionar adequadamente;
Microscópio Eletrônico de Varredura (MEV)
Vantagens
- Superfície das amostras: O MEV é geralmente utilizado para observar a superfície das amostras;
- Alta resolução e profundidade de foco: O MEV possui poder de alta resolução e grande profundidade de foco, resultando em imagens tridimensionais;
Desvantagens
- Vácuo: Como o MET, o MEV também requer que as amostras sejam observadas no vácuo, o que impede a observação de amostras vivas;
- Preparação da amostra: A preparação da amostra pode ser mais complexa do que com um microscópio óptico;
- Custos: Os custos de compra e manutenção dos microscópios eletrônicos podem ser relativamente altos;
Em resumo, os microscópios eletrônicos de transmissão e varredura possuem vantagens significativas em termos de resolução e capacidade de analisar estruturas em nível atomic, mas também apresentam desvantagens relacionadas às condições de vácuo e à complexidade da preparação das amostras.
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