La microscopie électronique

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Germain Bernard
il y a 8 ans
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1 Microscopie La microscopie électronique Odile Stephan Professeur des universités Université Paris-Sud / CNRS

2 Optiques photonique et électronique Microscope optique 0.5µm 2

3 Optiques photonique et électronique Microscope électronique Microscope électronique à balayage (MEB) Microscope électronique en transmission (TEM) 10 nm 0,1 nm

4 Principe et optique électronique 1-10 kev Canon à électron Faisceau électronique Lentille «condenseur» Lentille de balayage Objectif Détecteur Echantillon Ordinateur

5 1-10 kev Principe et optique électronique MEB TEM Canon à électron Canon à électron Faisceau électronique Faisceau électronique Lentille «condenseur» Lentille «condenseur» Echantillon Lentille de balayage Objectif Détecteur Ordinateur Echantillon Objectif Projecteur Ecran

1-10 kev Electrons rétrodiffusés Principe et optique électronique MEB TEM Faisceau Canon cohérent à électron incident Faisceau électronique Electrons Lentille «secondaires condenseur» Faisceau

6 1-10 kev Electrons rétrodiffusés Principe et optique électronique MEB TEM Faisceau Canon cohérent à électron incident Faisceau électronique Electrons Lentille «secondaires condenseur» Faisceau cohérent Canon à électron incident Faisceau électronique Echantillon fin Lentille «condenseur» Lentille de balayage Objectif Détecteur Echantillon Ordinateur Echantillon Diffusion inélastique Echantillon Objectif Faisceau Faisceau transmis diffracté Projecteur Ecran Diffusion élastique

7 MEB: une très grande dynamique de grandissement (x20 à x20000) Nisenet

8 MEB: une très grande profondeur de champ

9 Quelques images MEB sur des nanostructures Nanotubes de carbone Nano-fils

10 Quelle résolution pour le MEB et le MET? MEB e- secondaires e- retrodiffusés λ (10 kev) = h/p = 10 pm Rayons X 2 µm 2 µm

11 Quelle résolution pour le MEB et le MET? MET λ (100 kev) = h/p = 3 pm Lentilles électroniques très aberrantes d~1,5 Å =50 λ

12 Quelques images TEM corrigées de l aberration de sphéricité

13 Au delà de l imagerie, voir les atomes en couleur grâce à la spectromicroscopie 1nm

14 Au delà de l imagerie, voir les atomes en couleur grâce à la spectromicroscopie

15 Crédits Analyse, au microscope photonique, de pollens anciens trouvés dans des échanfllons sédimentaires. Crédit : Cyril FRESILLON/LGP/CNRS Photothèque Microscope électronique à balayage avec un canon à effet de champ (SEM-FEG 6700F). Crédit : Cyril FRESILLON/CNRS Photothèque Microscope électronique à transmission avec un canon à effet de champ (TEM-FEG 2100F). Crédit : Cyril FRESILLON/ CNRS Photothèque Vue de dessus, en microscopie électronique à balayage (MEB), d'un champ de micropiliers de silicium cylindriques, obtenus en usinant un substrat de silicium par un procédé de gravure profonde. IEMN/CNRS Photothèque Zoom into a Microchip, Lawrence Hall of Science, University of California Berkeley, nisenet.org, CC BY-NC-SA 3.0 Image par microscopie électronique à balayage d\'une forêt de nanotubes de carbone orientés perpendiculairement au substrat. Crédit : Catherine JOURNET-GAUTIER/CNRS Photothèque Poudre nanocomposite nanotubes de carbone - CoMo-MgO (cobalt - molybdène - oxyde de magnésium) observée au microscope à balayage à effet de champ (MEB-FEG). Crédit : Emmanuel FLAHAUT/CNRS Photothèque Nanofils "Laurent VILA/THALES/CNRS Photothèque" Nanogouges d'indium. Image obtenue par microscopie électronique à balayage (MEB). IEMN/CNRS Photothèque

16 Crédits Nanocomposite individuel d'environ 2 µm vu par microscopie électronique à balayage (MEB). Fabrice SEVERAC/CNRS Photothèque "ChromaFc AberraFon Visible At Edge of Lens" 1998 Jeff J. Daly - Fundamental Photographs Atomic-resoluFon EELS chemical composifon map taken on the Nion UltraSTEM 100 microscope. V = red, La = green, Ti = blue. Yellow arrows point to purple bands showing V/Ti intermixing. This 128x375 pixel spectrum-image was taken at 10ms/pix (~15 min total acquisifon) with no drio compensafon. (Courtesy L. Fipng-KourkouFs & D. Muller) hgp://

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