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Microscopie électronique de transmission: Historique et composants

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Dans cours

MSE-450: Electron microscopy: advanced methods

With this course, the student will learn about advanced methods in transmission electron microscopy, especially what is the electron optical setup involved in the acquisition, and how to interpret the data. After the course, students will be able to unders ...

Description

Cette séance de cours donne un aperçu historique de la microscopie électronique de transmission (TEM), en commençant par le premier prototype construit en 1931 par Knoll & Ruska. Il couvre le développement du TEM, dépassant le microscope de lumière en résolution en 1933, et le premier instrument commercial en 1939. La séance de cours explique également la limite de diffraction Abbe pour les microscopes de lumière et d'électron, en détaillant les paramètres équivalents pour TEM. De plus, il se substitue aux composants d'un TEM typique, comme le pistolet à électrons, l'émetteur, les lentilles d'électrons, les ouvertures et les porte-échantillons. L'importance des ouvertures dans la définition des propriétés du faisceau et de la formation du contraste est soulignée.

Dans MOOC

Microscopie électronique à transmission pour les sciences des matériaux

Ce cours propose une introduction complète à la microscopie électronique à transmission (MET) dans le domaine de la science des matériaux. Pour un instrument utilisé par un seul utilisateur, la MET moderne fournit une plate-forme analytique d'une polyvalence inégalée, donnant accès à des informations structurelles et chimiques de l'échelle du micromètre à celle du sub-angstrom. Dans un échantillon mince et transparent aux électrons, il est possible de mesurer la cristallinité, la structure, la taille et les

Enseignant·e·s (2)

Cécile Hébert

Cécile Hébert est née en France, en 1970. Elle a obtenu son diplôme d'ingénieure (option physique) puis son doctorat ("Etude d'un nouveau filtre d'énergie des électrons pour le microscope électronique à transmission") à l'Ecole centrale de Paris. Doctorante dans le laboratoire du professeur Jouffrey, elle a créé un nouveau filtre d'énergie des électrons, pour le microscope électronique à transmission, qui a été breveté par le CNRS. En tant que post-doctorante dans le laboratoire du professeur Schattschneider, elle a mené à bien une étude marquante sur la simulation des structures fines des seuils de perte d'énergie des électrons en comparaison avec l'expérience. En 2005, elle a été l'une des actrices principales dans l'élaboration du projet européen CHIRALTEM visant à développer dans le microscope électronique à transmission une méthode similaire à la méthode XMCD (X Ray Magnetic Circular Dichroism) connue en spectrométrie d'absorption des rayons X.

Duncan Thomas Lindsay Alexander

Duncan Alexander graduated with a PhD in Materials Science and Metallurgy at the University of Cambridge in 2003 for a thesis on the kinetics of metallurgical phase transformations under the direction of Lindsay Greer. From 2003 to 2007 he held a Royal Society Overseas Research Fellowship at the University of Sydney, and then post-doctoral positions at the University of Cambridge and Arizona State University, working first on materials electrochemistry with Carsten Schwandt and Derek Fray, and then the characterization of atmospheric aerosol particles with Peter Crozier and Jim Anderson. In 2007 he came to EPFL as a scientific collaborator in the group of László Forró, and from 2008 to 2017 he was a staff scientist at EPFL’s Interdisciplinary Centre for Electron Microscopy (CIME), specializing in the application of advanced transmission electron microscopy techniques and enabling electron microscopy research activities for groups across EPFL through teaching, training and support. In 2018 he joined the Electron Spectrometry and Microscopy Laboratory (LSME) as a full-time research scientist dedicated to advancing transmission electron microscopy techniques, and was promoted to the status of Research and Teaching Associate. In 2019, together with LSME director Cécile Hébert, he launched the first MOOC on transmission electron microscopy for materials science: https://www.coursera.org/learn/microscopy/For a complete list of peer-reviewed publications, see:https://orcid.org/0000-0003-4350-8587

Source officielle

Concepts associés (24)

Microscopie électronique en transmission

vignette|upright=1.5|Principe de fonctionnement du microscope électronique en transmission. vignette|Un microscope électronique en transmission (1976). La microscopie électronique en transmission (MET, ou TEM pour l'anglais transmission electron microscopy) est une technique de microscopie où un faisceau d'électrons est « transmis » à travers un échantillon très mince. Les effets d'interaction entre les électrons et l'échantillon donnent naissance à une image, dont la résolution peut atteindre 0,08 nanomètre (voire ).

Microscope électronique

thumb|Microscope électronique construit par Ernst Ruska en 1933.thumb|Collection de microscopes électroniques anciens (National Museum of Health & Medicine). Un microscope électronique (ME) est un type de microscope qui utilise un faisceau d'électrons pour illuminer un échantillon et en créer une très agrandie. Il est inventé en 1931 par des ingénieurs allemands. Les microscopes électroniques ont un pouvoir de résolution supérieur aux microscopes optiques qui utilisent des rayonnements électromagnétiques visibles.

Microscope électronique en transmission à balayage

vignette|Exemple de Microscope électronique en transmission à balayage VG501 Un microscope électronique en transmission à balayage (METB ou en anglais STEM pour scanning transmission electron microscope) est un type de microscope électronique dont le principe de fonctionnement allie certains aspects du microscope électronique à balayage et du microscope électronique en transmission. Une source d'électrons focalise un faisceau d'électrons qui traverse l'échantillon.

Microscopie électronique à balayage

thumb|right|Premier microscope électronique à balayage par M von Ardenne thumb|right|Microscope électronique à balayage JEOL JSM-6340F thumb|upright=1.5|Principe de fonctionnement du Microscope Électronique à Balayage La microscopie électronique à balayage (MEB) ou scanning electron microscope (SEM) en anglais est une technique de microscopie électronique capable de produire des images en haute résolution de la surface d’un échantillon en utilisant le principe des interactions électrons-matière.

Canon à électrons

Un canon à électrons est un dispositif permettant de produire un faisceau d'électrons. C'est l'un des composants essentiels d'un tube cathodique ou d'un instrument tel que le microscope électronique. Le principe du canon à électrons est d'extraire les électrons d'un matériau conducteur (qui en est une réserve quasiment inépuisable) vers le vide où ils sont accélérés par un champ électrique. Le faisceau d'électrons ainsi obtenu est traité par la colonne électronique qui en fait une sonde fine balayée sur l'échantillon.

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Composants de microscopie électronique

Couvre les composants du microscope électronique, les systèmes de vide, les aberrations, les détecteurs et les porte-échantillons.

Analyses microscopiques et sources d'électrons

Couvre les analyses microscopiques utilisant la microscopie optique et électronique, ainsi que les sources d'électrons.

Microscopie électronique : TEM

Explore la microscopie électronique de transmission (TEM), couvrant les modèles de diffraction, la formation d'images et les mécanismes de contraste.

SEM Basics: Introduction à la microscopie électronique

Introduit les bases de la microscopie électronique à balayage, couvrant les sources d'électrons, les lentilles, le système de vide et les détecteurs.

STEM: Microscopie électronique à transmission par balayage

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