C’est quoi un microscope électronique à transmission ?

Un microscope est un instrument d’optique comportant plusieurs lentilles. Il est destiné à faire paraître de très petits objets plus gros qu’ils ne le sont en réalité. Depuis leur invention, les innovations techniques pour améliorer leur performance n’ont cessé d’accroître, donnant ainsi naissance à différents modèles. C’est le cas du microscope électronique à transmission, un des meilleurs de la génération des microscopes. Dans les lignes suivantes, il s’agira de vous présenter en détail cet appareil impressionnant.

La microscopie électronique : qu’est-ce que c’est ?

La microscopie électronique en transmission (MET en français ou TEM en anglais) est une approche d’observation qui consiste à diriger avec une grande vitesse, des faisceaux d’électrons sous forme de rayonnement électromagnétique sur un échantillon de mastère très fin. Ainsi, à l’issue du choc entre matière et électron, il en résulte différents effets d’interaction qui, par la suite, donneront naissance à une image.

Les résolutions obtenues avec ce procédé peuvent varier de 0,08 jusqu’à 0,04 nanomètre. Aussi, il faut dire que les images obtenues ne sont pas directement interprétables et nécessitent l’emploi d’un support théorique ou d’un détecteur.

Quel est son intérêt ?

Le principal intérêt de l’utilisation du microscope électronique à transmission est qu’il permet de combiner le phénomène de la diffraction de lumière et en même temps une grande résolution. De plus, avec cet appareil, vous avez la possibilité de déceler la composition chimique de la matière en question en vous servant des rayonnements X incités par les faisceaux d’électrons.

Aussi, il faut ajouter que comparativement aux microscopes optiques simples, la résolution que procure le microscope électronique à transmission n’est pas limitée par la fréquence des ondes des électrons, mais plutôt par les effets d’aberrations causés par les lentilles magnétiques qu’il contient.

Le principe de fonctionnement d’un microscope électronique à transmission

À l’intérieur d’un microscope électronique à transmission, il existe un canon à électron qui a pour rolle de produire, d’accélérer et de diriger les électrons sur un échantillon de matière très mince par l’intermédiaire de petites plaques de lentilles électrostatiques ou magnétiques.

La production des électrons

À l’intérieur du canon se trouvent une source et une anode. Il est créé alors une différence de potentiel qui donne naissance à un champ électrique. C’est ainsi que les électrons sont créés. Ils vont alors entrer en collision avec la matière, et comme cette dernière est inégalement répartie selon la composition chimique et la densité, il en résulte un contraste spatial.

L’image de l’échantillon sera ensuite visualisée avec un détecteur d’électron fidèlement à ce qui a été transmis.

Les différents modes de fonctionnement d’un microscope électronique à transmission

Un microscope électronique à transmission peut fonctionner de deux manières différentes à savoir : en mode image ou en mode diffraction.

Mode diffraction

Le mode diffraction exploite l’attitude ondulatoire des particules électroniques. En effet, il se produit le phénomène de la diffraction lorsqu’un faisceau d’électrons arrive à traverser un échantillon de matière cristallisé.

Ce faisant, l’intensité des rayons incidents se répartit sur certains des faisceaux émis dans des directions appelées directions d’interférences constructives. Au moyen des lentilles magnétiques, ils vont s’associer pour former l’image définitive.

Mode image

En mode image, les rayons électroniques interagissent selon la nature chimique, la densité ou l’épaisseur de l’échantillon. Il en résulte la naissance d’une image. Mais, cette dernière étant contrastée, il faut placer un détecteur selon le plan image afin de pouvoir l’observer par le phénomène de la transparence.

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