El efecto espejo en el MEB y su uso práctico en el estudio de propiedades dieléctricas de materiales: el diente humano - Rodríguez Torres, José Antonio (Universidad Michoacana de San Nicolás de Hidalgo, 2017)
The mirror effect is produced with electrons in the Scanning Electron Microscope (SEM) and its origin is in the accumulation of electrostatic charge in non-conducting samples. The accumulation of charge on the area where the electron beam strikes the surface of an insulating sample, converts it into an electron reflector which results in a convex mirror image where the SEM components located inside the microscope chamber are observed. When irradiated with the electron beam at acceleration voltages greater than 15 kV, the non-conducting sample traps electrons, and its surface is electrically charged with negative sign. Then, by performing a subsequent incidence of low voltage electron beam (less than 5 kV), the charged surface repels ("reflects") the incident electrons and they give place to the mirror image of the components of the chamber. The convex mirror image is obtained both in the mode of secondary and backscattered electrons. After a time (the discharge time), the image returns to the "normal" observation. The effect is repeated when the initial conditions return to 15 or 20 kV. Since its discovery, the mirror effect has gone as a simple scientific curiosity, and people (the manufacturing-electronic-microscopes-company’s technicians), use it as visual tool for technical repair and maintenance of the components in the SEM chamber. Nothing is said about the characteristics of the sample that produce it except that it must be non-conductive. In this work, we carried out the process that allows to know the electrical parameters of the samples, such as their electrical permittivity ε and the electrical conductivity σ. All this process is also done in the material that is in our mouth: the human tooth.

El efecto espejo es producido con electrones en el microscopio electrónico de barrido (MEB) y su origen está en la acumulación de carga electroestática en las muestras no conductoras. Esta acumulación de carga en el área donde incide el haz electrónico, convierte la superficie de una muestra aislante en reflectora de electrones y da lugar a una imagen espejo tipo convexa en donde se observan los componentes del MEB localizados en el interior de la cámara del microscopio. La muestra aislante, al ser irradiada con el haz de electrones a voltajes de aceleración mayores a 15 kV, atrapa electrones, y hace que la superficie se cargue eléctricamente con signo negativo. Entonces, al realizar una subsecuente incidencia de electrones a bajo voltaje (menores de 5 kV), la superficie cargada repele (“refleja”) los electrones incidentes y éstos forman la imagen espejo de los componentes de la cámara. Esta imagen se obtiene tanto en el modo de electrones secundarios como de electrones retrodispersados, y puede ser amplificada. Después de un tiempo (el tiempo de descarga), la imagen regresa a la observación “normal”. El efecto se repite al retomar las condiciones iniciales a 15 o 20 kV. Desde su descubrimiento, el efecto espejo no ha pasado de ser una simple curiosidad científica, y varias personas (los técnicos de las compañías fabricantes de microscopios electrónicos), lo usan para reparaciones técnicas de los componentes de la cámara del MEB. No se dice nada de las características de la muestra que lo producen salvo que ésta debe ser no conductora. En este trabajo de tesis se realizó el proceso que permite encontrar parámetros eléctricos de las muestras, como lo son la permisividad eléctrica y la conductividad eléctrica del material. Todo este proceso se realiza en un material que se encuentra en boca de todos: el diente humano.
Instituto de Investigación en Metalurgia y Materiales. Maestría en Metalurgia y Ciencias de los Materiales
Keywords: info:eu-repo/classification/cti/7; IIMM-M-2017-0592; FEG; Efecto de carga; Material dieléctrico; http://bibliotecavirtual.dgb.umich.mx:8083/xmlui/handle/DGB_UMICH/5288