El recorrido por el apasionante mundo de la microscopía nos permite ver a una escala muy alejada de mundo macroscópico al que estamos acostumbrados. Las diferentes técnicas microscópicas nos ayudan a entender el reino atómico y la estructura de los organismos vivos, así como también de los diversos materiales. Es una herramienta imprescindible para desarrollar nuevas funcionalidades en el campo de la nanociencia y la nanotecnología con aplicaciones biomédicas, en computación y telecomunicaciones, y en energías renovables, entre otras muchas.
Al completar el curso los estudiantes tendrán una visión detallada de los elementos básicos del que están formados los microscopios que utilizamos en las diferentes técnicas, su funcionamiento y operatividad, la preparación de muestras así como los objetivos y resultados de estudio.
El curso está pensado para profesores de secundaria que quieran tener una aproximación a las técnicas de microscopía así como para estudiantes tanto de secundaria como de primeros cursos universitários. Pero es apto para cualquier persona interesada en el mundo nanométrico y sus aplicaciones.
Técnicas Microscópicas de Caracterización
proposé par
Universitat de Barcelona
Programme du cours : ce que vous apprendrez dans ce cours
Semaine
1INTRODUCCIÓN AL MICROSCOPIO ELECTRÓNICO
Te damos la bienvenida al curso de microscopia para la caracterización, en este curso el estudiante aprenderá las partes esenciales y el funcionamiento de los diversos microscopios y técnicas de medida relacionadas, así como las diversas aplicaciones. El curso está diseñado para desarrollarse a lo largo de 5 semanas, con una dedicación de 3 horas semana. Al finalizar cada módulo el alumno encontrará un cuestionario el cual deberá aprobar con un 80% de puntuación para la obtención de un certificado de aprovechamiento.
4 lectures
4 lectures
Introducción al curso "Técnicas Microscópicas de Caracterización"10 min
"Las gafas de lo invisible"10 min
Objetivos10 min
Referencias de los 5 módulos10 min
Módulo 1: Microscopía Electrónica de Barrido (SEM)
En este módulo se pretende mostrar la estructura y los principios básicos de funcionamiento del Microscopio Electrónico de Barrido (MEB o SEM en su acrónimo en inglés). Veremos qué tipo de fenómenos se producen dentro del microscopio al interaccionar el haz de electrones con la muestra y de qué manera se aprovechan las diferentes señales generadas para proporcionar, con gran resolución, información morfológica, topográfica y de composición, siendo muy útil para una gran variedad de aplicaciones científicas y industriales.
1 video (Total 5 min), 5 lectures, 1 quiz
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5 lectures
Elementos básicos del SEM10 min
La interacción de los electrones con la muestra10 min
Microanálisis de Rayos X10 min
Cañón de electrones10 min
Ventajas y desventaja generales del SEM10 min
1 exercice pour s'entraîner
Microscopía Electrónica de Barrido (SEM)20 min
Semaine
2Módulo 2: Microscopía Electrónica de Transmisión (TEM)
En este módulo se presenta la configuración de un microscopio electrónico de transmisión (TEM). Mientras en un microscopio SEM, las imágenes se forman con electrones secundarios arrancados de la muestra, o con electrones del haz primario que han sido retrodispersados al interaccionar fuertemente con los átomos del material, en un TEM las imágenes se forman con los electrones que han atravesado la muestra. Veremos los modos más fundamentales de operación para obtener una imagen ampliada de la muestra, incluso con resolución atómica, o para obtener diagramas de difracción de electrones que contienen información sobre la estructura cristalina de los materiales observados.
1 video (Total 5 min), 6 lectures, 1 quiz
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6 lectures
¿Por qué ver con electrones?10 min
Estructura del TEM10 min
Aberraciones10 min
Algo de física del estado sólido10 min
Difracción de electrones10 min
Imágenes en un TEM10 min
1 exercice pour s'entraîner
Microscopía Electrónica de Transmisión (TEM)22 min
Semaine
3Módulo 3: Microscopía Electrónica de Transmisión de Barrido (STEM)
En este módulo presentamos el microscopio electrónico de transmisión y los modos de operación básicos con haz paralelo para obtener imágenes y patrones de difracción de electrones. En este tercer módulo, se presenta la posibilidad de trabajar con un haz convergente y de pequeño tamaño, que además barre la superficie de la muestra por la acción de bobinas electromagnéticas deflectoras, dando lugar al llamado modo de barrido – transmisión (STEM). La señal de interés en este caso, proviene de la interacción quasi-elástica de los electrones con los núcleos de los átomos de la muestra para obtener imágenes cuyo contraste depende del número atómico de los mismos, o bien de la interacción inelástica con la nube electrónica de los átomos de la muestra, para medir la pérdida de energía que ha sufrido el haz de electrones primario y extraer información sobre la composición del material y el estado de oxidación de los elementos que lo componen.
1 video (Total 4 min), 6 lectures, 1 quiz
1 vidéo
6 lectures
Dispersión y difracción de electrones10 min
AEM (Microscopía Electrónica Analítica)10 min
STEM (Scanning Transmission Electron Microscope)10 min
Imágenes en STEM: HAADF y en tres dimensiones10 min
Tomografía electrónica (ET)10 min
EELS (Electron Energy-Loss Spectrometry)10 min
1 exercice pour s'entraîner
Microscopía Electrónica de Transmisión de Barrido (STEM)20 min
Semaine
4Módulo 4: Microscopía de Fuerzas Atómicas (AFM)
En este módulo analizamos el Microscopio de Fuerzas Atómicas que significó un hito a principios de los 80 para la evolución y consolidación de la nanotecnología ya que permite la medida de todo tipo de nanoestructuras de una forma rápida, sencilla y no destructiva. Durante el curso veremos su esquema y funcionamiento y podremos comprobar su gran potencialidad y alta versatilidad. El objetivo principal del curso es dar las herramientas básicas para la utilización práctica de un AFM de manera autosuficiente.
1 video (Total 4 min), 5 lectures, 1 quiz
1 vidéo
5 lectures
Un poco de historia10 min
Operación básica del AFM10 min
Modos topográficos10 min
Nanotribología y nanomecánica10 min
Caracterización eléctrica y magnética de muestras10 min
1 exercice pour s'entraîner
Microscopía de Fuerzas Atómicas (AFM)38 min
Enseignants
Sònia Estradé
Departamento de Electrónica
Albert Cornet
Departamento de Electrónica
Jordi Díaz
Centros Científicos y Tecnológicos, Unidad de Técnicas Nanométricas
Aránzazu Villuendas
Centros Científicos y Tecnológicos, Microscopía Electrónica de Transmisión Aplicada a los Materiales
Joan Mendoza
Centros Científicos y Tecnológicos, Microscopía Electrónica de Transmisión Aplicada a los Materiales
Francesca Peiró
Departamento de Electrónica
À propos de Universitat de Barcelona
The University of Barcelona is the most formidable public institution of higher education in Catalonia, catering to the needs of the greatest number of students and delivering the broadest and most comprehensive offering in higher educational courses. The UB is also the principal centre of university research in Spain and has become a European benchmark for research activity, both in terms of the number of research programmes it conducts and the excellence these have achieved.
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