La microscopie électronique à balayage est une méthode capable de structurer une grande complexité de matériaux, tels que les nano-structurés, les alliages métalliques, les polymères, les minéraux, les fibres, les films fins, les biomatériaux, et dans certains cas les échantillons à forte teneur en humidité, elle est très polyvalente, elle permet de fournir des informations et une caractérisation de surface de matériaux organiques et inorganiques, en affichant des informations morphologiques, de composition chimique rapide, efficace et parallèlement du matériau analysé. Sa variabilité, est donnée dans sa haute perception (de 20 à 50 Å), d’images tridimensionnelles, produit de sa grande profondeur de foyer.
En outre, ils travaillent avec un faisceau d’électrons, pour créer le profil dans des conditions de vide élevé (10-6 torr), les parties essentielles du microscope sont, colonne d’électrons, console de contrôle et système d’imagerie.
Performances du microscope électronique à balayage
La microscopie électronique à balayage est une pratique de détermination non destructive qui fournit des informations cellulaires et de structure chimique des matériaux. Grâce à cet équipement, les scientifiques permettent de travailler avec des échantillons conducteurs, non conducteurs, secs et humides.
Ainsi, ses fonctions sont structurées comme suit:
- Dans la partie supérieure de la colonne se trouve l’émetteur d’électrons, qui produit un faisceau d’électrons, et est conduit par des lentilles électromagnétiques.
- Il possède un système de déflexion, qui déplace le faisceau en zig-zag pour faire un balayage superficiel du matériau, provoquant des signaux par l’interaction du faisceau avec le spécimen. Ces signaux (rayons secondaires, rayons rétro-dispersés et rayons X entre autres), sont reliés par des détecteurs, et chacun d’entre eux fournissent des informations spécifiques, les rayons secondaires, produisent des images SEI (Secundary Electron Image) de la morphologie de surface de l’échantillon, les électrons rétro-dispersés, transmettent des images avec une luminosité différente, en fonction de la composition chimique et topographique de la surface BEI (Backscattered Electron Image), et les rayons X, EDS (Energy Dispersive Spectrometer) obtient des informations adjectives de composition chimique de l’échantillon, rapidement et efficacement, en effectuant une analyse semi-quantitative dés.
Applications à usage
La microscopie électronique à balayage est une technique qui sert à examiner la formation de matériaux solides de toutes sortes (métaux, céramiques, polymères, biologiques, etc.), à l’exception des échantillons liquides. La résolution de l’équipement permet de tester les typologies de la matière première, à une très petite échelle. De même, tous les composés chimiques, dont le numéro atomique est supérieur à quatre, peuvent être affichés de manière qualitative et semi-quantitative. Elle présente des avantages, en fonction de la facilité de préparation des échantillons, car elle peut devenir laborieuse uniquement dans des cas particuliers.
Les applications typiques de ce type d’équipement sont : réalisation de sections transversales, préparation d’échantillons ultrafins pour TEM (lamelles), reconstruction tridimensionnelle du volume d’un spécimen et lithographie électronique et ionique.
L’analyse et l’étude d’échantillons biologiques, organiques et inorganiques à l’aide de Microscopie électronique à balayage haute résolution:
- Images topographiques haute résolution par SE (Électrons secondaires).
- Images de composition ou de distribution chimique par électrons rétro-dispersés (BSE)
- Images STEM (balayage-transmission).
- Profils analytiques et cartes de distribution d’éléments par EDX (Energy Dispersive de Rayons X).
- Cartes d’orientations cristallines et texturales par EBSD (Diffraction d’électrons rétro-dispersés).
En outre, pour les services disponibles en combinant des colonnes électroniques et ioniques :
- Exécution de sections transversales pour l’analyse et la définition d’échantillons en profondeur.
- Fabrication d’échantillons ultrafins ou lamelles, pour TEM (Microscope électronique de transmission).
- Restauration tridimensionnelle du volume d’un spécimen.
- Lithographie électronique et ionique à l’échelle nanométrique.
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