Comment fonctionne un microscope électronique ?

🕒 Mis à jour le 29/05/2023

Un microscope électronique utilise un faisceau d'électrons très fin, ce qui lui permet d'obtenir une résolution beaucoup plus élevée qu'avec un microscope optique.

Le microscope électronique est équipé d'une source d'électrons, généralement un filament de tungstène ou une cathode à émission de champ. Cette source émet des électrons lorsqu'elle est chauffée ou soumise à un champ électrique. Les électrons ainsi générés sont focalisés par un condensateur électronique en un faisceau étroit et collimaté, prêt à être dirigé vers l'échantillon. Les bobines de focalisation se trouvent juste après le condensateur électronique. Elles permettent de contrôler la taille du faisceau d'électrons et de le focaliser avec précision.

L'échantillon à observer est placé dans la chambre du microscope électronique. Il doit être suffisamment mince et conducteur ou recouvert d'une fine couche de métal pour permettre la conduction des électrons. Le faisceau d'électrons est dirigé vers l'échantillon à l'aide de bobines de balayage. Ces bobines déplacent le faisceau d'électrons de manière précise sur la surface de l'échantillon, ligne par ligne. Lorsque le faisceau d'électrons frappe la surface de l'échantillon, il interagit avec les atomes de l'échantillon. Les électrons du faisceau peuvent être diffusés, rétrodiffusés ou transmis à travers l'échantillon en fonction de sa composition et de sa structure.

Différents types de signaux sont collectés pour former une image. Les signaux primaires comprennent les électrons diffusés, les électrons rétrodiffusés et les électrons transmis. Ces signaux sont détectés par des détecteurs spécifiques et convertis en signaux électriques. Puis, ils sont amplifiés, traités et utilisés pour former une image. L'image est affichée sur un écran et peut être enregistrée pour une observation ultérieure ou une analyse.

Le microscope électronique offre une résolution beaucoup plus élevée que le microscope optique traditionnel en raison de la courte longueur d'onde des électrons par rapport à la lumière visible. Cela permet de visualiser les détails structurels des échantillons à une échelle beaucoup plus petite.

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