Introdução [1] MICROSCOPIA ELETRÔNICA DE VARREDURA

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1 [1] Universidade Estadual Paulista UNESP Faculdade de Engenharia de Ilha Solteira Departamento de Engenharia Mecânica MICROSCOPIA ELETRÔNICA DE VARREDURA Carga didática: 4 horas/semana (teóricas/práticas) terças-feiras: horas Professor: Juno Gallego gallego@dem.feis.unesp.br 1>

2 Apresentação do curso: Metodologia Conteúdo programático Critério de avaliação Bibliografia básica 2>

3 Metodologia: teoria + prática = MICROSCOPIA ELETRÔNICA DE VARREDURA Material de apoio disponível na Internet: grupos/maprotec/educacional/microscopia-eletronica-de-varreduta/ 3>

4 Conteúdo Programático: 1 Introdução 1.1 Histórico 1.2 Espectro eletromagnético 1.3 Justificativas para a aplicação da microscopia eletrônica na caracterização nanoestrutural nas áreas das engenharias e das ciências biológicas 2 Conceitos básicos em microscopia eletrônica 2.1 Instrumentos óticos 2.2 Visualização e contraste 2.3 Magnificação e resolução 2.4 Profundidade de campo 2.5 Distância de trabalho (work distance) 2.6 Diâmetro do feixe eletrônico (spot size) 2.7 Captura de imagens 2.8 Processamento de digital de imagens 4>

5 Conteúdo Programático: 3 Interação feixe de elétrons amostra 3.1 Espalhamento dos elétrons pelos átomos da amostra: volume de interação 3.2 Emissão de elétrons com alta energia (retroespalhados) 3.3 Emissão de elétrons com baixa energia (secundários) 3.4 Produção de raios-x 3.5 Outras interações entre o feixe incidente e a amostra 4 Estrutura e componentes do Microscópio Eletrônico de Varredura 4.1 Introdução 4.2 Fonte de elétrons (electron gun) 4.3 Lentes magnéticas e suas aberrações ópticas 4.4 Bobinas de varredura 4.5 Aberturas 4.6 Manipulação de amostras (specimen stage) 4.7 Sistemas de alto vácuo e pressão variável 4.8 Detectores SE / BSE / VPSE / STEM / EDS / EBSD 5>

6 Conteúdo Programático: 5 Operação do Microscópio Eletrônico de Varredura 5.1 Formação de imagens topográficas Efeito da aceleração do feixe de elétrons Efeito da distância de trabalho Efeito do posicionamento da amostra 5.2 Formação de imagens composicionais Efeito do volume de interação Contraste de número atômico 5.3 Formação de imagens cristalográficas (EBSD) Textura Mapas de orientação 5.4 Microanálise química por espectroscopia de energia dispersiva dos elétrons (EDS) Detecção dos fótons de raios-x Limitações da técnica Correções devido fluorescência, absorção e natureza química (ZAF) Análise qualitativa e quantitativa 6>

7 Conteúdo Programático: 6 Técnicas básicas para preparação de amostras MEV 6.1 Materiais metálicos 6.2 Materiais cerâmicos 6.3 Materiais poliméricos 6.4 Materiais biológicos 7 Aplicações do Microscópio Eletrônico de Varredura na caracterização estrutural de materiais orgânicos, inorgânicos e tecnológicos: estudo de casos 7>

8 Critério de avaliação: A nota final de aproveitamento NA será calculada pela fórmula: NA = 0,5.T + 0,3.P + 0,2.S onde T é a nota da prova teórica que envolve todo o conteúdo ministrado, P é a nota da prova prática operacional após a obtenção dos resultados apresentados no seminário S, cujo tema necessariamente está condicionado à aplicação da técnica ao seu trabalho de pesquisa. Nota de Aproveitamento / Conceito: de 9,0 a 10,0 = A de 7,0 a menor que 9,0 = B de 5,0 a menor que 7,0 = C Menor que 5,0 = D (reprovado) 8>

9 Bibliografia: Goldstein, J. I.; Newbury, D. E.; Echlin P.; Joy, D. C.; Lyman, C. E.; Lifshin G.; Sawyer, L.; Michael, J. R. Scanning Electron Microscopy and X-ray Microanalysis, Third Edition. Kluwer Academic/Plenum Publishers, New York, 2003, 689p. Stokes, D. J. Principles and Practice of Variable Pressure Environmental Scanning Electron Microscopy (VP-ESEM). John Wiley & Sons Ltd, West Sussex, 2008, 221p. Johnson, R. Environmental Scanning Electron Microscopy: An Introduction to ESEM. Philips Electron Optics, Eindhoven, 1996, 55p. Egerton, R. F. Physical Principles of Electron Microscopy: An Introduction to TEM, SEM and AEM. Springer Science+Business Media, Inc., New York, 2005, 202p. Reed, S. J. B. Electron Microprobe Analysis and Scanning Electron Microscopy in Geology. Cambridge University Press, New York, 2005, 192p. Adam J. Schwartz, A. J.; Kumar,M.; Adams, B. L.; Field, D. P. Electron Backscatter Diffraction in Materials Science, Second Edition. Springer Science+Business Media LLC, New York, 2009, 403p. Goodhew, P. J.; Humphreys, J.; Beanland, R. Electron Microscopy and Analysis. Taylor & Francis Inc.,New York, 2001, 251p. Notas de aula preparadas pelo Prof. Juno Gallego para a disciplina Microscopia Eletrônica de Varredura Permitida a impressão e divulgação. 9