Quais são as principais diferenças entre microscopia óptica, eletrônica de transmissão e eletrônica de varredura?
Passo 1
Beleza, o enunciado tá pedindo pra comparar três técnicas de microscopia: óptica, eletrônica de transmissão (TEM) e eletrônica de varredura (SEM). O conteúdo é “Microscopia e resolução de imagem”. Pra resolver, a gente vai precisar entender os princípios básicos de cada técnica (tipo de feixe usado, como a imagem é formada, que resolução cada uma alcança e quais são as vantagens e limitações de preparo de amostra).
Passo 2
Microscopia Óptica
- Princípio: usa luz visível que passa pela objetiva (lentes de vidro) pra formar a imagem.
- Resolução: limitada pela difração da luz, algo em torno de 200 nm (λ/2·NA).
- Vantagens: você pode ver amostras vivas (células, tecidos), preparo simples (cortes mais grossos, corantes comuns).
- Limitações: não dá pra ver estruturas menores que ~200 nm; profundidade de foco limitada.
Passo 3
Microscopia Eletrônica de Transmissão (TEM)
- Princípio: um feixe de elétrons acelerados (alta tensão, 100–300 kV) atravessa a amostra ultrafina; elétrons se espalham conforme a densidade atômica e criam contraste numa tela ou detector.
- Resolução: pode chegar a 0,1 nm (muito acima da óptica).
- Vantagens: detalha organelas, arranjos cristalinos, nanopartículas internas.
- Limitações: amostra deve ter espessura <100 nm, preparação complexa (fixação, desidratação, cortes ultrafinos, contraste com metais pesados), exige alto vácuo.
Passo 4
Microscopia Eletrônica de Varredura (SEM)
- Princípio: feixe de elétrons varre a superfície da amostra ponto a ponto; os elétrons secundários emitidos pela superfície são coletados pra formar imagem topográfica.
- Resolução: fica na faixa de 1–10 nm.
- Vantagens: grande profundidade de foco (efeito 3D), mostra relevo e textura de superfícies.
- Limitações: amostra precisa ser condutiva ou metalizada, também requer vácuo, não penetra internamente como o TEM.
Passo 5
Comparando tudo de forma direta:
- Fonte de contraste: luz vs elétrons transmitidos vs elétrons secundários.
- Resolução: óptica (~200 nm) < SEM (~1–10 nm) < TEM (~0,1 nm).
- Tipo de imagem: 2D colorida (óptica) vs 2D de densidade interna (TEM) vs 3D textural (SEM).
- Preparo: simples e rápido (óptica) vs muito detalhado e demorado (TEM) vs intermediário (SEM).
Resposta
As principais diferenças estão no tipo de feixe usado (luz vs elétrons), na resolução atingida (óptica ∼200 nm, SEM ∼1–10 nm, TEM ∼0,1 nm), no modo de formação de imagem (transmissão de luz, transmissão de elétrons ou emissão de elétrons secundários), na profundidade de foco e no preparo de amostra (do mais simples ao mais complexo).