La microscopía óptica se utiliza para la inspección con aumentos de hasta 1500 veces microestructuras. La microscopía electrónica con aumentos de hasta 1 000 000 veces se usa normalmente para el análisis de fallas en laboratorios de Investigación & Desarrollo y en instituciones educativas.

Tipos de microscopía

Se utilizan 4 tipos de microscopía en las pruebas materialográficas, según la naturaleza de la pieza de trabajo y el objeto de investigación, y se describen a continuación.

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Microscopía

En la microscopía óptica se utilizan diferentes filtros para mejorar el contraste y enfatizar características específicas en función de las propiedades del material. Esto se puede lograr con aumentos que normalmente van desde 2,5 veces hasta 1500 veces. En materialografía, la luz reflejada es el tipo de microscopía óptica de luz más utilizada. También se utiliza la microscopía óptica de luz transmitida, pero principalmente para especímenes de mineralogía.

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‍Microscopía óptica

El microscopio estereoscópico es una variante del microscopio óptico, diseñado para la observación de un espécimen a bajo aumento, utilizando la luz reflejada en la superficie del espécimen.

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‍Microscopía electrónica de barrido

Un microscopio electrónico de barrido (SEM) es un tipo de microscopio electrónico que produce imágenes de una muestra al escanear la superficie de la muestra con un haz de electrones enfocado. Los electrones interactúan con los átomos de la muestra, produciendo varias señales que pueden traducirse en información sobre la topografía de la superficie y la composición de la muestra.

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Cómo hacer microscopía óptica de luz

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1. Preparación de muestras

La condición de la superficie del espécimen afectará la luz durante la reflexión o la transmisión. El nivel aceptable de este efecto se define por el tipo y tamaño de la característica relevante para el examen. La preparación correcta de la muestra es esencial para lograr la calidad de superficie y el contraste requeridos.

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2. Fuente de luz

La imagen de la superficie se basa en la interacción entre la luz y la superficie. Diferentes fuentes de luz, como LED, halógeno o mercurio, junto con diferentes tipos de iluminación, como coaxial, anillo de luz o punto de luz, cubrirán una amplia variedad de superficies a inspeccionar en términos de características superficiales, por ejemplo, rugosidad, color y alineación. La iluminación correcta es esencial para investigar topografías complejas.

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3. FILTROS

El contraste de campo claro (BF, brightfield) es la técnica de contraste más común. Solo los detalles con una diferencia en la reflectividad se distinguirán entre sí.

Las técnicas de contraste como campo obscuro (DF, DarkField ), Contraste de Interferencia Diferencial (DIC, Differential Interference Contrast) y Luz Polarizada (POL, Polarized Light) permiten observar detalles que difieren de los que se ven en BF.

La elección de filtros en microscopía óptica depende de la naturaleza de la superficie y de las características y detalles a investigar.

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DarkField - Capas de plástico

Capas de plástico de diferentes colores que se pueden ver en sus colores originales en DarkField.

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DarkField - Calidad de un esmalte

Los rasguños finos, los poros y los desprendimientos se pueden distinguir mejor en DF que en BF. Las irregularidades como los poros o las grietas reflejan la luz en la lente mientras que todas las áreas bien pulidas están oscuras. Esta técnica permite diferenciar fácilmente los poros y las inclusiones, la propagación de grietas muy finas y la evaluación de la calidad del pulido.

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DarkField - fases semi-opacas

Las fases semiopacas se pueden identificar por su color inherente; por ejemplo, las inclusiones de óxido de cobre (Cu2O) que son grises en el campo claro, pero pueden determinarse en la matriz de cobre por su color rojo granate en el campo oscuro.

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Luz polarizada

Se utiliza:

-  Para contrastar la estructura de metales anisotrópicos ópticos que son difíciles de grabar, como algunas aleaciones de titanio, estaño, berilio o uranio.

- Identificar numerosos compuestos intermetálicos e inclusiones de escoria por sus efectos anisotrópicos característicos.

- Diferenciar entre fases ópticas anisotrópicas y fases ópticas isotrópicas.

- Examinar metales isotrópicos ópticos si su superficie puede volverse ópticamente activa mediante grabado.

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Contraste de interferencia diferencial

El uso del relieve DIC se hace visible, por ejemplo, se pueden detectar tipos especiales de fases intermetálicas haciendo referencia a su morfología.

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Fluorescencia

Las partes de la muestra que no son fluorescentes permanecen oscuras y es fácil ver las grietas o los poros, por ejemplo, al usar tinte fluorescente en el material de montaje.

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