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MSE-352: Introduction à la microscopie + TP

Ce cours d'introduction à la microscopie a pour but de donner un apperçu des différentes techniques d'analyse de la microstructure et de la composition des matériaux, en particulier celles liées aux microscopies électronique et optique. Le cours comprend d ...

Description

Cette séance de cours couvre les bases de l'exploitation d'un système SmartSEM, y compris des sujets tels que la détection de faisceau, le balayage d'image, le contrôle de la scène, les paramètres de vide et les outils disponibles pour l'analyse SEM. L'instructeur démontre diverses fonctions et paramètres à travers des diapositives montrant les paramètres du système, les types de signaux et les niveaux de vide du système.

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Enseignant·e·s (3)

Aïcha Hessler-Wyser

Marco Cantoni

Enseignement et PhD A co-dirigé les thèses EPFL de Pierre Burdet, Amélie Bazzoni, Farhang Nabiei Cours 3D Electron Microscopy and FIB-Nanotomography MSE-704 Introduction à la microscopie + TP MSE-352 Ce cours d'introduction à la microscopie a pour but de donner un apperçu des différentes techniques d'analyse de la microstructure et de la composition des matériaux, en particulier celles liées aux microscopies électronique et optique. Le cours comprend des cours ainsi que des d

Emad Oveisi

Dr Emad Oveisi is a senior scientist at the Interdisciplinary Centre for Electron Microscopy (CIME), EPFL. Emad received a BSc in Metallurgy and Materials Engineering (2005) and an MSc in Materials Science (2008) both from the University of Tehran (Iran). He graduated with a PhD in Materials Science and Engineering at EPFL in 2014 for a thesis on the "Three-Dimensional STEM Imaging of Dislocations" under the direction of Prof. Cécile Hébert. The PhD thesis at the Electron Spectrometry and Microscopy Laboratory (LSME), served as an introduction to many of the advanced microscopy techniques that have proven to be a platform for his research career. A post-doctoral research at the centre for electron microscopy gave him the opportunity to peruse a cutting-edge research on one of the most modern aberration-corrected transmission electron microscopes.Since the inauguration of the Energypolis campus of EPFL in Sion, he has been the manager and reference scientist of the electron microscopy platform of EPFL-Valais, working with 9 research groups and more than 200 researchers. In addition to this core responsibility, he provides advanced microscopy consulting and service to EPFL scientists and assist their research to the highest level possible. Emad Oveisi’s research focuses on the application and development of novel electron microscopy techniques, with emphasis on 3D imaging of crystal defects, as well as the precision measurement of materials properties using aberration-corrected S/TEM. In 2018, he received the prestigious Microscopy Innovation Award for inventing “Single-shot three-dimensional electron imaging”, a novel technique that enables 3D imaging of in situ dynamics. In 2016 Emad was elected as an interim representative for the scientific staff ("corps intermédiaire") to the Council of the Institute of Chemistry (ISIC). Since 2019, he is a member of EPFL Teachers’ Council (CCE) and has been elected as one of its four bureau members. This role allows him to be exposed to new ideas and pedagogical challenges, as well being involved in discussions with the Vice Presidency of Education (VPE) and other teaching organisations for defining teaching strategies at the EPFL.

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Concepts associés (21)

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.

Microscopie à sonde locale

La microscopie à sonde locale (MSL) ou microscopie en champ proche (MCP) ou scanning probe microscopy (SPM) en anglais est une technique de microscopie permettant de cartographier le relief (nano-topographie) ou une autre grandeur physique en balayant la surface à imager à l'aide d'une pointe très fine (la pointe est idéalement un cône se terminant par un seul atome). Le pouvoir de résolution obtenu par cette technique permet d'observer jusqu'à des atomes, ce qui est physiquement impossible avec un microscope optique, quel que soit son grossissement.

Microscope à effet tunnel

thumb|Atomes de silicium à la surface d'un cristal de carbure de silicium (SiC). Image obtenue à l'aide d'un STM. Le microscope à effet tunnel (en anglais, scanning tunneling microscope, STM) est inventé en 1981 par des chercheurs d'IBM, Gerd Binnig et Heinrich Rohrer, qui reçurent le prix Nobel de physique pour cette invention en 1986. C'est un microscope en champ proche qui utilise un phénomène quantique, l'effet tunnel, pour déterminer la morphologie et la densité d'états électroniques de surfaces conductrices ou semi-conductrices avec une résolution spatiale pouvant être égale ou inférieure à la taille des atomes.

Paramètres S

Les paramètres S (de l'anglais Scattering parameters), coefficients de diffraction ou de répartition sont utilisés en hyperfréquences, en électricité ou en électronique pour décrire le comportement électrique de réseaux électriques linéaires en fonction des signaux d'entrée. Ces paramètres font partie d'une famille de formalismes similaires, utilisés en électronique, en physique ou en optique : les paramètres Y, les paramètres Z, les paramètres H, les paramètres T ou les paramètres ABCD.

Technologie du vide

La technologie du vide regroupe l'ensemble des solutions pour produire, réguler et mesurer le vide. Elle permet d'accéder à des pressions inférieures à la pression atmosphérique et a de nombreuses applications industrielles. Cette technologie implique la fabrication d'enceintes étanches, desquelles sont extraits les gaz qui s'y trouvent. La pression est réduite jusqu'à approcher le vide, caractérisé par l'absence de toute matière. En pratique, il n'est pas possible d'atteindre le vide parfait.

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Explore les techniques avancées de SEM et la technologie FIB pour l'imagerie et la préparation d'échantillons.

Composants de microscopie électronique

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Principes de la microscopie électronique à balayage

Couvre les principes de la microscopie électronique à balayage à haute pression de chambre d'échantillon et les microstructures de l'hydrure de magnésium catalysé avec des nanoparticules de Ni ou Nb2O5.

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Couvre les bases de l'EBSD dans le SEM, y compris les mesures d'orientation, l'identification de phase et les applications en micro-cristallographie.

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Couvre les bases de la microscopie électronique à balayage, y compris la configuration, les signaux et les défis tels que les dommages causés par le faisceau et la charge.

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