A Microscopia Eletrónica de Varrimento (SEM) requer um revestimento de ouro em amostras não condutoras, principalmente para evitar o carregamento e para melhorar a relação sinal/ruído, o que melhora a qualidade da imagem.
Porque é que o SEM precisa de revestimento de ouro? 4 razões principais explicadas
1. Prevenção de carregamento
Os materiais não condutores, quando expostos ao feixe de electrões no SEM, podem acumular campos eléctricos estáticos, fazendo com que a amostra se carregue.
Esta carga pode desviar o feixe de electrões, distorcendo a imagem e potencialmente danificando a amostra.
Revestir a amostra com um material condutor como o ouro ajuda a dissipar estas cargas, assegurando que a amostra permanece estável sob o feixe de electrões.
2. Melhoria da relação sinal/ruído
O ouro tem um elevado rendimento de electrões secundários em comparação com muitos materiais não condutores.
Quando uma amostra não condutora é revestida com ouro, os electrões secundários emitidos aumentam, o que melhora o sinal detectado pelo SEM.
Este aumento da intensidade do sinal em relação ao ruído de fundo resulta em imagens mais claras e detalhadas.
A fina camada de ouro (tipicamente 2-20 nm) é suficiente para melhorar drasticamente as capacidades de imagem sem alterar significativamente as caraterísticas da superfície da amostra.
3. Considerações práticas
Espessura do revestimento e tamanho do grão: A espessura do revestimento de ouro e a sua interação com o material da amostra afectam o tamanho do grão do revestimento.
Por exemplo, com ouro ou prata, pode esperar-se um tamanho de grão de 5-10nm em condições normais.
Uniformidade e cobertura: As técnicas de revestimento por pulverização catódica podem atingir uma espessura uniforme em grandes áreas, o que é crucial para a obtenção de imagens consistentes em toda a amostra.
Seleção de material para análise EDX: Se a amostra necessitar de análise de raios X por dispersão de energia (EDX), é importante escolher um material de revestimento que não interfira com a composição elementar da amostra para evitar a sobreposição espetral.
4. Desvantagens do revestimento por pulverização catódica
Complexidade do equipamento: O revestimento por pulverização catódica requer equipamento especializado que pode ser complexo e caro.
Taxa de deposição: O processo pode ser relativamente lento.
Efeitos da temperatura: O substrato pode sofrer altas temperaturas, o que pode ser prejudicial para certas amostras.
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Em resumo, o revestimento de ouro no SEM é essencial para amostras não condutoras para evitar o carregamento e para melhorar a clareza das imagens, aumentando a relação sinal-ruído.
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