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MICROSCOPIO DE RAYOS X
La unión de la capacidad óptica de un microscopio y la fuente de rayos X de un tomógrafo ofrece un equipo absolutamente innovador: sumamos la facultad de obtener imágenes de resolución submicrométrica de muestras relativamente grandes a la ventaja de ser ensayos no destructivos. Por lo tanto, la muestra no precisa ninguna preparación previa y al acabar el experimento puede ser reutilizada. Todas las técnicas microscópicas disponibles hasta ahora exigen un tratamiento previo de la muestra que siempre es destructivo, pues se requiere un tamaño muy pequeño de la parte a ser observada dentro del microscopio. Esto implica que la muestra no puede ser reutilizada en los procesos de fabricación, desarrollo, etc. en los que estaba implicada antes de su extracción para ser examinada.
El proceso de observación consiste en la irradiación de la muestra con un haz de rayos X y la toma sucesiva de imágenes de un volumen concreto de la muestra por la rotación de ésta en ángulos previamente fijados. El experimento se desarrolla en una cámara con condiciones ambientales y puede admitir una gran variedad de muestras procedentes de diferentes ámbitos de la investigación e industria, desde muestras orgánicas del campo de la biología y ciencias de la vida (vegetales, alimentos, insectos, ...) hasta los materiales inorgánicos utilizados en aplicaciones de almacenamiento y conversión de energía, y las complejas estructuras (membranas, celdas electroquímicas) y sus dispositivos resultantes (baterías, pilas de combustible y electrolizadores...).
El volumen máximo sobre el que se puede obtener información es de 165 mm X 140 mm. y variará en función de la resolución final requerida. El grado de resolución dependerá́ del tipo de muestra, el objetivo utilizado, el volumen barrido y el tiempo dedicado, es decir, el número de rotaciones aplicado. Se puede iniciar el experimento escaneando un volumen grande a pocos aumentos y después acomodar las condiciones de objetivo y escaneos para tomar imágenes de diferentes volúmenes. El proceso acaba con la reconstrucción tridimensional de los barridos adquiridos para ofrecer una imagen final en 3D en la que se pueden realizar medidas tan precisas como la resolución final lo permita. En este equipo es de 500 nm.
El microscopio de rayos X incorpora diferentes técnicas de contraste (absorción, fases, etc.) de manera que se puede caracterizar el mayor rango de tipo de muestras. Asimismo, incluye los filtros y objetivos necesarios para poder trabajar en diferentes condiciones.
El objetivo fundamental que se ofrece con este equipo, integrado en el Servicio de Microscopia, es obtener imágenes 3D de alto contraste y resolución submicrométrica de muestras pertenecientes a numerosos campos científicos (Ciencias de los Materiales, Ingeniería y Electrónica, Ciencias de la Vida, Arqueología y Patrimonio Cultural, Fabricación Aditiva, Industria Cerámica, etc.), de objetos de grandes dimensiones. Las reconstrucciones 3D de los mismos permitirán entre otras: cuantificación de defectos, organización de fases en materiales composites, estudios de permeabilidad, conectividad y porosidad, análisis de microestructuras, etc.
