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Séance de cours

Diffraction des électrons: 2-Beam

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 s'inscrit dans les fondamentaux de la diffraction électronique dans la microscopie électronique de transmission, en se concentrant sur le modèle de diffraction à 2 faisceaux et sa relation avec la loi Bragg. Les sujets abordés comprennent la diffraction de Bragg dans les rayons X et TEM, les fonctions d'onde, les vecteurs d'onde, les vecteurs de diffraction et la petite approximation d'angle.

Dans MOOC

Microscopie électronique à transmission pour les sciences des matériaux

Enseignant·e·s (2)

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

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.

Source officielle

Concepts associés (25)

Diffraction

thumb|Phénomène d'interférences dû à la diffraction d'une onde à travers deux ouvertures. La diffraction est le comportement des ondes lorsqu'elles rencontrent un obstacle ou une ouverture ; le phénomène peut être interprété par la diffusion d’une onde par les points de l'objet. La diffraction se manifeste par des phénomènes d'interférence. La diffraction s’observe avec la lumière, mais de manière générale avec toutes les ondes : le son, les vagues, les ondes radio, Elle permet de mettre en évidence le caractère ondulatoire d'un phénomène et même de corps matériels tels que des électrons, neutrons, atomes froids.

Diffraction de poudre

vignette|320x320px|Paterne de poudre d'électron (rouge) d'un film d'aluminium avec une superposition de spirales (vert) et une ligne d'intersection (bleue) qui détermine le paramètre de réseau. La diffraction de poudre est une technique scientifique utilisant la diffraction aux rayons X, la diffraction de neutrons ou la diffraction des électrons sur des échantillons en poudre ou micro-cristallins pour la caractérisation structurale de matériaux. L'instrument dédié à l'exécution de ces mesures est appelé un diffractomètre de poudre.

Diffraction des électrons

La diffraction des électrons est une technique utilisée pour l'étude de la matière qui consiste à bombarder d'électrons un échantillon et à observer la figure de diffraction résultante. Ce phénomène se produit en raison de la dualité onde-particule, qui fait qu'une particule matérielle (dans le cas de l'électron incident) peut être décrite comme une onde. Ainsi, un électron peut être considéré comme une onde, comme pour le son ou les vagues à la surface de l'eau. Cette technique est similaire à la diffraction X et à la diffraction de neutrons.

Cryomicroscopie électronique

vignette|Un microscope électronique en transmission (2003). La cryomicroscopie électronique (cryo-ME) correspond à une technique particulière de préparation d’échantillons biologiques utilisée en microscopie électronique en transmission. Développée au début des années 1980, cette technique permet de réduire les dommages d’irradiation causés par le faisceau d’électrons. Elle permet également de préserver la morphologie et la structure des échantillons.

Transmission electron cryomicroscopy

Transmission electron cryomicroscopy (CryoTEM), commonly known as cryo-EM, is a form of cryogenic electron microscopy, more specifically a type of transmission electron microscopy (TEM) where the sample is studied at cryogenic temperatures (generally liquid-nitrogen temperatures). Cryo-EM is gaining popularity in structural biology. The utility of transmission electron cryomicroscopy stems from the fact that it allows the observation of specimens that have not been stained or fixed in any way, showing them in their native environment.

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