Microscopía

Este laboratorio cuenta con distintos tipos de microscopios que permiten dividir el bloque de Microscopía en cuatro grandes áreas: i) área de microscopía óptica, metalográfica y de fluorescencia; ii) área de análisis de partículas; iii) área de microscopía confocal láser; y iv) área de microscopía electrónica de barrido. Esta gran diversidad de equipamiento científico permite llevar a cabo el estudio de multitud de parámetros en todo tipo de materiales: desde el análisis y clasificación automatizada de partículas hasta el control de calidad de componentes electrónicos.

Métodos

La microscopía es el conjunto de técnicas y métodos destinados a hacer visible los objetos de estudio que por su pequeño tamaño están fuera del rango de resolución del ojo humano.
En el caso de la microscopía óptica y electrónica, la técnica en sí misma implica la difracción, reflexión ó refracción de una onda electromagnética/ haz de electrones que interactúan con el espécimen, y la recolección de la radiación dispersada o de cualquier otra señal para crear una imagen.Equipo 2

Microscopía óptica: en este tipo de microscopios el área observada está ampliamente iluminada. Normalmente alcanzan hasta unos 1000 aumentos, aunque con oculares poderosos esta cifra puede llegar a duplicarse. El límite útil de este aumento es de 2000 y la razón de este límite se debe al poder de resolución. Habitualmente los microscopios ópticos constan de una parte mecánica y una óptica. Ésta última consta de tres sistemas de lentes: i) el condensador que ilumina el objeto estudiado, ii) el objetivo que aumenta la imagen y hace que ésta se pueda observar desde el ocular y iii) las lentes oculares que aumentan aún más la imagen y hacen que la imagen sea visible por el ojo humano. En función de la disposición y tipo de componentes, de la naturaleza de la luz empleada, de la presencia de filtros, etc. los microscopios ópticos pueden ser de distintos tipos: estereoscópicos, de luz incidente, metalográficos, de luz transmitida, de fluorescencia, de luz polarizada, etc.

Microscopía confocal: el microscopio utiliza como fuente de luz un haz láser monocromático caracterizado por una determinada longitud de onda. La luz emitida desde la muestra pasa por una abertura muy pequeña, llamada agujero de alfiler (diafragma-pinhole), ubicado antes de los fotodetectores. Esto permite que el enfoque se realice por capas de manera que por la superposición de planos es capaz de reconstruir la superficie de las muestras, obteniendo imágenes con una alta resolución permitiendo estudiar, entre otros, rugosidades, perfiles, alteraciones superficiales, etc.

Microscopía electrónica de barrido: El método se basa en hacer incidir un haz muy estrecho de electrones, acelerados con energías desde unos cientos de eV hasta varios keV, sobre una muestra opaca a los electrones. Este haz se focaliza sobre la superficie de la muestra, realizando un barrido de la misma.

La radiación resultante puede ser de baja energía, generando los llamados electrones secundarios, que dan como resultado la observación de imágenes con aspecto tridimensional. Por otro lado, los electrones retrodispersados son de alta energía y su intensidad de emisión dependerá del número atómico de los átomos de la muestra, pudiendo revelar diferente composición química de la muestra por diferencias de contraste.

Así mismo la emisión de Rayos X por parte de la muestra puede ser empleada para la realización de análisis cualitativos y semicuantitativos elementales. Para ello se dispone de diferentes técnicas de microanálisis como son el EDS o el WDS.

Cuando se trabaja en modo alto vacío las muestras deben ser preparadas. Para ello se las hace conductoras recubriéndolas con oro o carbón y deben estar deshidratadas. En el caso de trabajar en bajo vacío o modo ambiental, la muestra puede ser observada en fresco sin necesidad de recubrimiento o deshidratación, lo que hace que sea una técnica no destructiva.

Instalaciones y equipamiento

Microscopios ópticos: el laboratorio cuenta con varios microscopios estereoscópicos (Olympus SZX16 y SZX10), así como petrográficos (tanto con polarización como con fluorescencia (Olympus BX51)).

Microscopio confocal láser (Olympus LEXT OLS3000): este equipo está equipado con un Foto Microscopía 1láser de 408 nm. Permite la observación de superficies en alta resolución y obtener imágenes en 2D y 3D. La platina motorizada permite hacer análisis superficiales de materiales en áreas determinadas, pudiendo obtener información de diversos parámetros como rugosidad, perfiles, formas, etc.

Morphologi G3 (análisis de partículas): es un sistema digital automatizado de alta sensibilidad para medida de tamaño y forma de partículas en forma de polvo seco, emulsiones y suspensiones. Permite el contaje de partículas y la detección de partículas extrañas en muestras.

Foto Microscopía 2Microscopio metalográfico Olympus BX51M (análisis de partículas): este equipo dispone de un potente software de análisis de partículas y está equipado además con una platina motorizada que permite su uso para estudios de termocronología mediante huellas de fisión (Fission Track).

Microscopio electrónico de barrido FEI Quanta 600: este microscopio permite la observación y caracterización de muestras mediante la obtención de imágenes de gran resolución. El equipo puede usarse tanto en alto vacío, actuando como un microscopio electrónico de barrido tradicional (SEM), como en modo ambiental (ESEM). Este último modo permite la observación de la muestra sin necesidad de metalizar, lo que hace que sea una técnica no destructiva. El equipo además está acoplado a dos sistemas de microanálisis de rayos X (EDX y WDX) que permite realizar análisis elementales de forma puntual, o elaborar mapas de composición.

Aplicaciones y Servicios

Aplicaciones:

  • Análisis automatizado de filtros según normas ISOEquipo 1
  • Análisis y clasificación automatizada de partículas
  • Análisis morfológico estructural y ultra-estructural
  • Valoración del deterioro de materiales
  • Análisis de fractura y desgaste en materiales
  • Paleontología y arqueología
  • Análisis de fibras textiles
  • Peritaje y estudio de obras pictóricas
  • Control de calidad de componentes electrónicos
  • Estudio de polimorfismos en industria farmacéutica
  • Investigaciones geomineras
  • Medicina forense
  • Etc.

Servicios:

  • Microscopía óptica
  • Microscopia electrónica de barrido
  • Microanálisis de rayos X: EDX y WDX
  • Microscopía confocal
  • Análisis de partículas
  • Análisis de imagen digital
  • Preparación de muestras