Un microscope électronique est un appareil de visualisation à très haut pouvoir de résolution, qui permet d’observer de près des spécimens de taille extraordinairement petite, pratiquement infinitésimale, grâce aux propriétés ondulatoires d’un ou de plusieurs faisceaux d’électrons.
Les principales caractéristiques d’un microscope électronique
Le principal avantage du microscope électronique réside dans le pouvoir de résolution très élevé, qui devient aussi grand que la longueur d’onde du faisceau lumineux utilisé. En effet, la lumière visible a une longueur d’onde dont la valeur moyenne est d’environ 5000 A, alors qu’un faisceau d’électrons accéléré à environ 100 kV peut avoir une longueur d’onde d’environ 0,05 A : cela signifie un pouvoir de résolution environ 100.000 fois plus grand ! Cet instrument très puissant permet donc d’observer les structures et les détails les plus infimes qu’il serait impossible d’appréhender avec un microscope optique ordinaire, aussi performant soit-il. Les résultats étonnants du microscope électronique sont particulièrement surprenants lorsqu’il s’agit d’études en biologie, en métallurgie ou en médecine. Pour le découvrir, vous pouvez, en tant que responsable de laboratoire ou chercheur, consulter le site du fournisseur de microscope électronique à balayage ems-microscopy.com. Ainsi, EMS (Electron Microscopy Services), situé à 31 chemin des Acacias, 38240 Meylan, vous propose d’acquérir à des microscopes électroniques Thermofisher reconditionnés pour la caractérisation et la recherches de matériaux avancés. Vous accédez à des offres sur mesure selon vos besoins et votre budget, y compris les prestations en termes de maintenance.
En termes de caractéristiques techniques, cet instrument est composé d’une source d’électrons, d’une lentille qui agit comme un condensateur magnétique, et sert à diriger le faisceau d’électrons sur l’échantillon à observer, d’une lentille magnétique qui agit comme une lentille, d’une autre lentille magnétique qui agit comme un projecteur et bloque les électrons dans le champ optique du système, et enfin d’un élément qui sert à collecter les images renvoyées par le microscope, qui peut donc être une plaque photographique, un film ou un écran fluorescent. L’ensemble du système est maintenu dans un vide poussé afin d’éviter toute diffusion indésirable du faisceau d’électrons. Le microscope électronique est basé sur ce que l’on appelle la microscopie électronique (ME). Cette technologie est principalement utilisée pour l’analyse d’échantillons biologiques et non biologiques. Le secteur qui utilise le plus les microscopes électroniques est la biomédecine. En particulier, pour l’analyse des tissus, des cellules et des macromolécules.
Comment fonctionne le microscope électronique ?
Dans un microscope électronique, la source d’électrons est un filament de tungstène très fin en forme de « V », dont la différence de potentiel négatif est maintenue entre 30 et 100 kV. Les électrons passent ensuite dans le condensateur magnétique par un trou dans l’anode ; le condensateur est destiné à réguler l’intensité même de la convergence du faisceau d’électrons. Le faisceau d’électrons frappe alors l’échantillon à observer, sur lequel il subit alors une diffraction. Les parties de l’échantillon qui provoquent la plus grande déviation du rayonnement sont les parties les plus épaisses et les plus denses, qui apparaîtront donc plus sombres dans l’image obtenue. Pour ajuster la netteté de l’image, un réglage du courant est effectué dans l’enroulement de la lentille magnétique. En reproduisant cette action sur le projecteur, on peut régler le grossissement de l’image elle-même.
Microscope électronique : composants
L’achat d’un microscope optique requiert une attention particulière quant au type de lentilles installées, à l’éclairage, aux systèmes prévus pour l’analyse des échantillons et aux capacités de grossissement. À l’inverse, l’achat d’un microscope électronique nécessite un choix de composants complexes.
Émetteur
Par émetteur, on entend le type d’électrons utilisés pour l’analyse des échantillons. En général, les émetteurs sont constitués d’un filament de tungstène.
Détecteur
La qualité du détecteur est également un élément qui détermine la qualité du microscope électronique. Le détecteur est, pour simplifier, la technologie utilisée pour analyser le mouvement des électrons une fois qu’ils ont atteint l’image.
Affichage
Enfin, un microscope électronique peut être équipé d’un seul grand écran pour la reproduction des images, ainsi que de plusieurs écrans.