Microscopia de escala múltiple

A medida que los materiales continúan avanzando, cada vez es más importante examinarlos no solo a resoluciones cada vez más altas, sino también obtener estas observaciones dentro de su contexto macroscópico relevante. Esto requiere correlacionar diferentes modos de imagen con las mismas coordenadas para una visión contextual real. Las mediciones también deben obtenerse con la suficiente rapidez para su aplicación práctica en entornos reales de control de procesos y análisis de fallos. Thermo Fisher Scientific ofrece un flujo de trabajo completo para la observación de materiales, combinando imágenes correlacionadas a diferentes escalas con información adicional, como la composición química.

El análisis de escala múltiple comienza con la observación a micro escala con técnicas espectroscópicas no destructivas. La microtomografía computarizada por rayos X (microCT) realiza una representación completa en 3D de la muestra mediante barridos de rayos X en serie. Estos barridos, o tomogramas 2D, se combinan digitalmente para formar la estructura 3D. Con la microtomografía computarizada Heliscan de Thermo Scientific, la serie de barridos circulares se sustituye por un barrido único helicoidal continuo. Esto permite un barrido más rápido a una dosis más baja, aumentando la precisión y la cantidad de información obtenida. Las observaciones de la microtomografía computarizada pueden proporcionar una resolución de hasta 400 nm, lo que la convierte en una herramienta ideal para el estudio no destructivo de la muestra antes de la caracterización de mayor resolución.

Una vez identificada una región de interés, se utiliza la instrumentación DualBeam (microscopía electrónica de barrido y haz de iones enfocado, FIB-SEM) para un análisis de superficie más cercano y la extracción de muestras. (Tenga en cuenta que el haz de iones enfocado puede consistir en una fuente de iones de metal líquido, galio, o un FIB de plasma.) El SEM permite el análisis de superficies a nanoescala, mientras que el FIB/PFIB se utiliza para el corte en secciones en serie, o para extraer una fina laminilla de muestra para su observación posterior con la microscopía electrónica de transmisión (TEM). La adición de un láser de femtosegundo al PFIB-SEM permite una preparación de muestras aún más rápida, corte transversal o corte en secciones en serie. El análisis TEM posterior proporciona una caracterización de materiales a escala atómica para obtener una visión completa de la composición elemental y estructural de una muestra.

La microscopía real de escala múltiple genera imágenes fiables y de alta calidad en todos los instrumentos, al tiempo que los alinea con precisión en una representación completa de la muestra. Con el software de automatización y análisis de datos de Thermo Scientific, todo el flujo de trabajo a gran escala se convierte en un procedimiento guiado y rutinario que se puede integrar fácilmente en el entorno de control de calidad o proceso.