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El Microscopio

Microscopio

El microscopio es sin duda el elemento más importante en cualquier laboratorio. Un microscopio pequeño, de uso para el aficionado, que podemos adquirir en cualquier óptica o establecimiento de material fotográfico, con un rango de aumentos de x25 a x1.000 es suficiente para nuestro propósito.

        Lo más conveniente sería dejar fijo el microscopio en el banco o mesa de trabajo, cubierto con una funda para evitar el polvo cuando no se utiliza. Si no es posible habrá que ser muy cuidadoso cuando se le saque e introduzca en su estuche. Muchos de los desperfectos que puede sufrir son debidos a golpes durante esta manipulación.

       
La mesa que se vaya a utilizar debe ser estable para evitar molestas vibraciones de la muestra durante el examen. La posición ante el microscopio debe ser cómoda a una altura correcta. Se deben poder realizar las observaciones con la platina horizontal (algunas preparaciones lo exigen) sin inclinar el microscopio.

Lo primero que se debe hacer es ajustar la luz. Tanto si dispone de una fuente de luz propia como de un espejo (es lo más normal), se mueve hasta que resulta iluminado todo el campo visual de forma intensa. Si el microscopio dispone de diafragma y condensador (solo lo tienen los más sofisticados) se ajustan hasta que la luz cubra todo el campo visual.

        Para realizar el enfoque hay una serie dada de operaciones que facilita y acelera el enfoque y evita al mismo tiempo que se estropee la preparación o el microscopio. El objetivo menor y más sencillo para el enfoque inicial es el x10, porque la mayoría de los microscopios poseen un tope que impide que esta lente oprima el portaobjetos. La mayor parte de objetivos de mayor aumento pueden bajarse completamente. Colóquese el portaobjetos en la plátina y deslícese el tubo del cuerpo sobre la cremallera hasta que encuentre el tope o se aproxime al cubreobjetos, pero sin tocarlo. Luego, con el mando de enfoque aproximado, eleve el tubo hasta que la preparación quede enfocada. No se debe hacer bajar mientras se mira por el microscopio porque, si no hay tope, pueden causarse desperfectos.

COMPROBACION DEL ALINEAMIENTO

Todos los alineamientos deben ser llevados a cabo con la muestra ocupando el punto eucéntrico.

De un microscopio bien alineado se debe esperar lo siguiente:

1.- La imagen del filamento está centrada en el haz (el haz de electrones sea perfectamente paralelo al eje óptico del microscopio). Sacar portamuestras / Desaturar el filamento hasta una emisión de 10 aproximadamente / Realizarlo entre 17500 y 34000 aumentos en el spot de trabajo.

2.-Al cambiar el tamaño de "spot" no debe haber una desviación significativa del haz sobre la pantalla (es decir, que el haz pase por el centro geométrico de la primera lente condensadora).

3.- EL botón "Intensity" debe abrir y cerrar el haz concéntricamente. (astigmatismo de condensadora).

4.-Si se actúa sobre la magnificación no se puede mover apreciablemente ni la imagen ni el haz tampoco se debe descentrar la imagen al pasar de LM a M ni al revés, ni al pasar de SA a las posiciones más altas de M y a la inversa.

5.-La imagen no se debe mover del centro durante el enfoque.

6.-Al corregir el astigmatismo de cualquiera de las lentes la imagen relevante deberá permanecer en el centro de la pantalla.

7.-Un desplazamiento del haz de electrones nunca debe ir acompañado de una inclinación del mismo, ni tampoco al revés (se comprueba a través de la rutina 7).

8.-Astigmatismo lente difractora?

En caso de detectar cualquiera de las situaciones descritas habría que actuar sobre el correspondiente apartado del procedimiento general de alineamiento, o de forma más cómoda y eficaz a través del procedimiento de alineamiento directo, que da acceso inmediato a las bobinas necesarias para la corrección de la desviación detectada. El procedimiento general de alineamiento sólo se debe llevar a efecto en el caso de que el microscopio realmente lo necesite, de manera que confluyan varias de las situaciones anteriores.

En cada uno de los casos anteriores se requieren los siguientes alineamientos:

1.- ALIGN_GUN TILT
2.- GUN-SHIFT,
3.- STIG_COND
4.- IMAGE-SHIFT,
5.- ROTation-CENTRE,
6.- STIGMator-ALIGNMENT
7.- PIVOT-POINT.

PROCEDIMIENTO DE ALINEAMIENTO


 

El procedimiento general de alineamiento no es habitualmente necesario, salvo alguna situación excepcional, como pudiera ser la intervención mecánica en cualquiera de los elementos de la columna. Determinados aspectos del alineamiento están accesibles a través del procedimiento de ALINEAMIENTO DIRECTO, mediante el cual se da a los mandos "multifunción" el control sobre las bobinas deseadas en cada momento.

NOTA: Todos los alineamientos deben ser llevados a cabo con la muestra ocupando el punto eucéntrico.

1.-ALIGN_GUN TILT:

Corrección en ALIGN_GUN TILT (SHIFT no debe tocarse) con los Multifunction hasta conseguir la imagen del "rosco" centrada (también se puede usar como referencia maximizar el valor de brillo sobre la pantalla).

En este momento se puede corregir también el astigmatismo de condensadora buscando la imagen más nítida del filamento.

2.- GUN-SHIFT:

Actuará sobre las bobinas de alineamiento del cañón de electrones, de modo que éste quede alineado para todos los tamaños de spot.

-Seleccionar una baja magnificación dentro del rengo SA. (x 10.000)
-Pulsar "GUN-SHIFT" y seleccionar "spot 9".
-Enfocar el haz centrar el spot con el mando "multifunción".
-Seleccionar "spot 3" y volver a centrar el haz (shift x-y).
-Repetir hasta que ambos queden en el centro. También podría realizarse con otros tamaños de spot (multifunción).

Este mismo proceso para todos los tamaños de spot puede realizarse en el último paso del procedimiento general de alineamiento del cañón (GUN procedure).

El procedimiento de gun-tilt debe ser llevado a cabo tras seleccionar una baja magnificación, dentro del rango SA, y manejando los controles de intensidad y de centrado del haz (shift X-Y). Éste paso es necesario sólo después de una manipulación mecánica del cañón de electrones, por ejemplo tras un cambio de filamento.
 
 

3.- STIG_COND:

Pulsar STIG. Corrección en STIG_COND con los Multifunction / La corrección es independiente para cada Spot.

4.-IMAGE-SHIFT:

Se trata de alinear la imagen a distintos rangos de magnificación. En este caso se actúa sobre las bobinas de deflección del haz y/o de la imagen. El procedimiento a seguir es el siguiente:

-Ir a una magnificación alta dentro de SA y llevar al centro de la pantalla una imagen representativa usando el control de movimiento de muestra, después subir al máximo (siempre dentro de SA) y recentrar si es necesario.
-Enfocar la imagen y adelantar un paso la magnificación (rango M alto). Si en este paso no se aprecia un movimiento significativo de la imagen, debemos recordar que no será necesario este ajuste.
-Centrar la imagen con "multifunción X-Y".
-Enfocar y pasar al rango M por debajo de SA.
-Volver a centrar algún detalle de la imagen.
-Enfocar y centrar el haz si fuera necesario.
-Entrar un paso en el modo de magnificación M y volver a centrar y enfocar la imagen.

Si fuera necesario realizar este alineamiento para todas las magnificaciones habría que recurrir al procedimiento general de alineamiento de la columna, lo mismo para la corrección del foco al pasar de SA a la parte alta de M.

5.-ROTation--CENTRE:

El alineamiento de las lentes de objetivo es el único que se realiza con una MAYOR FRECUENCIA, sobre todo cuando se exigen altas prestaciones, y mucho más, para unos resultados de ALTA RESOLUCIÓN. Todo debido a que este ajuste depende del centrado de la apertura C2, y ésta es frecuente que se desplace ligeramente durante una sesión típica de microscopía

Se trata de minimizar el desplazamiento de la imagen mientras es modulada, o bien la corriente de la lente, o bien la alta tensión. La amplitud de esta modulación puede ser seleccionada a nuestro criterio mediante el tamaño del paso de foco; para altas magnificaciones es preferible usar pequeñas amplitudes.

-Seleccionar una magnificación intermedia en SA o LM (tienen diferentes cen- tros de rotación).
-Pulsar "Rot center" y tomar el paso de foco 5 ó 6.
-Minimizar el movimiento de la imagen con "multifunción XY".
-Repetir la operación con un paso de foco mayor: 7 u 8..

Para trabajar en alta resolución, a pesar de estar perfectamente alineado el haz de electrones con el eje óptico, cualquier inclinación de éste podría provocar una pequeña asimetría en la lente de objetivo que, ahora sí podría plantearnos algún problema. Por eso es necesario realinear esta lente con el procedimiento de COMA-FREE, basado en que el desenfoque producido por una pequeña desviación del haz depende de la magnitud de esa desviación con respecto al verdadero eje óptico del microscopio.

6.- STIGMator-ALIGNMENT:

Los astigmadores son unos pares de bobinas que, giradas 90 grados producen un astigmatismo de manera que cancela las asimetrías que provocan las imperfecciones de las lentes del microscopio. Este microscopio tiene tres juegos de astigmadores, el de condensadora para que el haz se enfoque circularmente, el de objetivo para corregir el astigmatismo en modos SA y M y en difracciones de pequeño ángulo, y el de difracción para corregirlo en modo LM y en los patrones de difracción. Estos ajustes consistirán en centrar los astigmadores, de manera que al actuar sobre ellos obtengamos los mejores resultados posibles, y para su correcto alineamiento sólo se puede recurrir al procedimiento general. Para un uso normal del microscopio no debe ser necesario reajustarlos.

7.-PIVOT-POINT:

Las bobinas de deflección son esenciales para el alineamiento del resto del microscopio, por ello es imprescindible que tengan sus puntos de rotación (pivot-points) perfectamente ajustados. De eso se tratará en este apartado:
-Enfocar una muestra, así como el haz (mando de intensidad), y pulsar "pivot-point X".
-Minimizar el movimiento del spot con "multifunción XY".
-Repetir con "pivot-point Y".

Valores recomendados:

  • Fotografía (data int): Emulsion low, 2.81 0.2
  • Field limit 13-14
  • Emission 3 (con corriente sobre 15-20 m A, a mayor emission menos vida del filamento )
  • Filamento ligeramente subsaturado (mas vida)
  • Presión SF6 entre 5 y 6, mínimo 5.
  • Valores típicos vacio: IGP , P1 , P2 , P3.
  • Tamaño aperturas:

C: 200-100-50-30 (m m)
Ob:100-50-30-20 (m m)

Notas:
  • No usar "Conditioning" para bajar a 180 kV. Usar "Free Control".
  • En el alineamiento de la columna el diagrama debe estar centrado en los procedimiento especiales.
  • No hace falta meter la muestra para corregir el astigmatismo de difracción.
  • El enfoque de difracción corresponde con el de la apertura de difracción no con el spot más pequeño.
  • Poner periodicamente grasa de vacio en el inyector cuando este duro
  • Mirar periodicamente presión de SF6 en el contenedor y filamento.

 

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