O revestimento por pulverização catódica para a preparação de amostras SEM envolve a aplicação de uma camada ultrafina de metal condutor de eletricidade em amostras não condutoras ou pouco condutoras. Este processo é crucial para evitar o carregamento e melhorar a qualidade das imagens SEM, aumentando a relação sinal/ruído através de uma melhor emissão de electrões secundários. A espessura típica da camada de metal pulverizado varia entre 2 e 20 nm, e os metais normalmente utilizados incluem ouro, ouro/paládio, platina, prata, crómio e irídio.
Explicação pormenorizada:
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Objetivo do revestimento por pulverização catódica:
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O revestimento por pulverização catódica é utilizado principalmente para preparar amostras não condutoras ou pouco condutoras para microscopia eletrónica de varrimento (SEM). Sem um revestimento condutor, essas amostras podem acumular campos elétricos estáticos, levando à distorção da imagem ou danos à amostra devido à interação do feixe de elétrons.Mecanismo de revestimento por pulverização catódica:
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- O processo envolve uma técnica de deposição por pulverização catódica em que um alvo metálico é bombardeado com partículas energéticas (normalmente iões), fazendo com que os átomos do alvo sejam ejectados e depositados na amostra. Isto forma uma camada fina e uniforme de metal que proporciona condutividade eléctrica à amostra.Benefícios do revestimento por pulverização catódica:
- Prevenção de carregamento: Ao fornecer um caminho condutor, o revestimento por pulverização catódica evita a acumulação de carga na amostra, que de outra forma desviaria o feixe de electrões e degradaria a qualidade da imagem.
- Melhoria da emissão de electrões secundários: Os metais condutores, como o ouro e a platina, são bons a emitir electrões secundários quando atingidos por um feixe de electrões. Isto aumenta a intensidade do sinal, melhorando a resolução e o contraste das imagens SEM.
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Redução de danos térmicos: Um revestimento condutor também ajuda a dissipar o calor gerado pelo feixe de electrões, reduzindo o risco de danos térmicos em amostras sensíveis.
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Tipos de metais utilizados:
Podem ser utilizados vários metais para o revestimento por pulverização catódica, cada um com as suas vantagens, dependendo dos requisitos específicos da análise SEM. Por exemplo, o ouro/paládio é frequentemente utilizado pela sua excelente condutividade e resistência à oxidação, enquanto a platina proporciona um revestimento robusto adequado para imagens de alta resolução.
Limitações e alternativas:
