Le microscope électronique à balayage permet de visualiser la surface d'échantillons variés et d'observer les détails à l'échelle du nanomètre. Le contrôle de la pression dans la chambre du microscope et le module de cryo-préparation offrent de plus la possibilité de regarder des échantillons secs, hydratés ou congelés. Parmi les nombreuses possibilités qu'offre cette ressource, la cryo-fracture permet d'observer l'intérieur des échantillons et l'analyse X de qualifier et quantifier les espèces atomiques présentes à sa surface.
En plus de restituer une image de définition extrêmement fine, le MEB ne tenant pas compte de la lumière ambiante présente une image sans aucune réflexion parasite ce qui facilite l'inspection (exemple ci-dessous). Couplée au grossissement extrême, l'élimination de ces reflets parasites permet une autre analyse sur l'échantillon. En effet, l'inspection rapprochée d'une fracture peut permettre de définir son origine (rupture progressive par usure ou rupture immédiate fragile). L'exemple ci-dessous représente une fracture métallique. Il est également possible de rechercher la source et la nature d'une contamination. Ces contaminations peuvent être de la corrosion, des poussières et particules étrangères, ou encore des contaminants de surface. Ci-dessous, vous trouverez un exemple de surface contaminée inspecté au MEB, ainsi qu'un connecteur BNC poussiéreux. Grâce au logiciel natif du microscope électronique à balayage, il est possible d'effectuer des mesures dimensionnelles jusqu'au micron près sur les échantillons observés (taille, distances, etc…).
Cela rend la microscopie électronique à balayage très utile pour déterminer la structure de surface et la forme 3D des échantillons. En raison du fonctionnement de la machine, une préparation appropriée des échantillons est un aspect essentiel de la microscopie électronique à balayage. Il y a deux parties importantes à la préparation. Le premier est le fait que les échantillons doivent être recouverts d'une substance électriquement conductrice telle que l'or, le platine ou le chrome. Ceci est important pour réduire l'accumulation d'électricité statique pendant le processus. Le deuxième aspect important est que les échantillons sont examinés sous vide, ce qui signifie qu'ils doivent être complètement secs. Pour cette raison, les échantillons biologiques sont fixés chimiquement avec une substance telle que le formaldéhyde pour préserver la structure des tissus. Le fonctionnement du microscope électronique à balayage implique un canon à électrons, des lentilles magnétiques et un détecteur d'électrons.
La microscopie électronique à balayage (MEB) fournit des images à haute résolution et à grande profondeur de champ de la surface de l'échantillon et près de la surface. Le SEM est l'un des outils d'analyse les plus utilisés, en raison des images extrêmement détaillées qu'il peut fournir rapidement. Couplé à un auxiliaire Spectroscopie à rayons X à dispersion d'énergie (EDS) Détecteur, SEM offre également une identification élémentaire de presque tout le tableau périodique. EAG utilise l'analyse SEM dans les cas où la microscopie optique ne peut pas fournir une résolution d'image suffisante ou un grossissement suffisamment élevé. Le MEB excelle également dans la production d'images de topographie de surface détaillées. Les applications incluent l'analyse des défaillances, l'analyse dimensionnelle, la caractérisation des processus, l'ingénierie inverse et l'identification des particules. L'expertise et la gamme d'expériences d'EAG sont inestimables pour les industries et les clients que nous servons.
75|5. 1, Origine du contraste en TEM. 78|5. 2, Modes d'imagerie en contraste de diffraction (en TEM et en TEM/STEM). 79|5. 3, Modes d'imagerie en contraste chimique (en TEM et en TEM/STEM). 80|5. 4, Modes d'imagerie en contraste spectroscopique (en TEM et TEM/STEM). 81|5. 5, Modes d'analyse chimique EDS (TEM et en TEM/STEM). 82|5. 6, Modes d'analyse spectroscopique EELS (en TEM et en TEM/STEM). 82|6, Conclusion et bilan des informations. 87|CHAPITRE 3: PROBLÉMATIQUE MATÉRIAU ET ANALYSES EN TEM ET TEM/STEM. 87|1, I ntroduction. 87|2, Analyses préalables aux analyses TEM. 89|2. 1, La caractérisation macroscopique et mésoscopique. 2, La caractérisation microscopique. 91|2. 3, La caractérisation microscopique et nanoscopique. 92|3, Démarche pour aborder l'étude d'un matériau. 94|4, Choix du type d'analyse TEM. 94|5, Analyse de la topographie. 95|6, Analyse structurale. 95|6. 1, Morphologie et structure des matériaux. 98|6. 2, Structure atomique. 100|7, Analyse cristallographique. 102|8, Analyse des défauts cristallins: 1D (dislocations), 2D (joints de grains, interfaces) et 3D (précipités).
Échantillons métalliques Échantillons biologiques Tête de fourmi vue (La vue est le sens qui permet d'observer et d'analyser l'environnement par la réception et... ) au MEB Par nature, les échantillons biologiques contiennent de l'eau et sont plus ou moins mous. Ils nécessitent donc une préparation plus attentive qui vise à les déshydrater sans en détruire la paroi des cellules. De plus, comme tous les échantillons destinés à être observés dans un MEB, ceux-ci doivent être conducteurs. Pour cela, ils doivent donc subir une préparation spécifique en plusieurs étapes. La première étape est une étape de fixation qui vise à tuer les cellules tout (Le tout compris comme ensemble de ce qui existe est souvent interprété comme le monde ou... ) en s'efforçant d'en conserver les structures pour que l'on puisse observer l'échantillon dans un état aussi proche que possible de l'état vivant. La seconde ( Seconde est le féminin de l'adjectif second, qui vient immédiatement après le premier ou qui... ) étape consiste à extraire de l'échantillon les éléments destinés à l'observation.
Pour cela, il existe trois principales techniques: le nettoyage manuel, mécanique (Dans le langage courant, la mécanique est le domaine des machines, moteurs, véhicules, organes... ) ou chimique. Les échantillons doivent être absolument secs et ne comporter aucune trace (TRACE est un télescope spatial de la NASA conçu pour étudier la connexion entre le... ) d'eau. En effet, la pression (La pression est une notion physique fondamentale. On peut la voir comme une force rapportée... ) dans la chambre d'observation est très faible et les molécules d'eau contenues dans l'échantillon risqueraient de détruire les cellules en s'évaporant ou de polluer la chambre d'observation. Il existe également différentes méthodes pour y parvenir suivant la nature de l'échantillon biologique: séchage à l'air, par contournement du point (Graphie) critique ou par déshydratation (La déshydratation est la perte ou l'élimination de l'eau d'un corps. Cette dernière... ) chimique. Une fois nettoyé, séché, rendu (Le rendu est un processus informatique calculant l'image 2D (équivalent d'une photographie)... ) conducteur, l'échantillon est prêt à être monté sur le porte-objet est placé dans la chambre d'observation.