Principe de fonctionnement d'un microscope électronique (avec schéma)
Lisez cet article pour en savoir plus sur le principe de fonctionnement des microscopes électroniques avec diagramme!
Principe de fonctionnement:
Un microscope électronique utilise un "faisceau d'électrons" pour produire l'image de l'objet et le grossissement est obtenu par "champs électromagnétiques"; contrairement aux microscopes optiques ou optiques, dans lesquels des "ondes lumineuses" sont utilisées pour produire l'image et dont le grossissement est obtenu par un système de "lentilles optiques".
Nous avons déjà discuté du fait que plus la longueur d'onde de la lumière est petite, plus son pouvoir de résolution est élevé. La longueur d'onde de la lumière verte (= 0, 55 µ) est 1, 10 000 fois plus longue que celle du faisceau d'électrons (= 0, 000005 µ ou 0, 05 Å; 1 µ = 10 000 Å).
C'est pourquoi, malgré sa plus petite ouverture numérique, un microscope électronique peut résoudre des objets aussi petits que 0, 001 µ (= 10 Å), contre 0, 2 µ avec un microscope optique. Ainsi, le pouvoir de résolution d'un microscope électronique est 200 fois supérieur à celui d'un microscope optique. Il produit un grossissement utile jusqu’à 400 000 X, comparé à X 2000 au microscope optique. Ainsi, le grossissement utile est 200 fois plus grand dans un microscope électronique que dans un microscope optique.
Il existe trois types de microscopes électroniques décrits ci-dessous:
(1) Microscope électronique à transmission (TEM):
Dans ce microscope, un faisceau d'électrons provenant d'un canon à électrons est transmis à travers une section ultra-mince de l'objet microscopique et l'image est magnifiée par les champs électromagnétiques. Il est utilisé pour observer des détails plus fins des structures internes d'objets microscopiques tels que des bactéries et d'autres cellules.
Le spécimen à examiner est préparé sous forme de film sec extrêmement fin ou de section ultra mince sur un petit écran et est introduit dans le microscope en un point situé entre le condensateur magnétique et l’objectif magnétique (Figure 4.13).
Le point est comparable au stade d'un microscope optique. L'image agrandie peut être visionnée sur un écran fluorescent par une fenêtre hermétique ou enregistrée sur une plaque photographique par un appareil photo intégré. Les variantes modernes ont la facilité d'enregistrer la photo par appareil photo numérique.
(2) Microscope électronique à balayage (MEB):
Dans un microscope électronique à balayage, l'échantillon est exposé à un faisceau d'électrons étroit provenant d'un canon à électrons, qui se déplace rapidement sur la surface de l'échantillon ou le scrute (Figure 4.13). Cela provoque la libération d'une pluie d'électrons secondaires et d'autres types de radiations de la surface de l'échantillon.
L'intensité de ces électrons secondaires dépend de la forme et de la composition chimique de l'objet irradié. Ces électrons sont collectés par un détecteur qui génère des signaux électroniques. Ces signaux sont balayés à la manière d'un système de télévision pour produire une image sur un tube à rayons cathodiques (CRT).
L'image est enregistrée en la capturant à partir du tube cathodique. Les variantes modernes ont la facilité d'enregistrer la photo par appareil photo numérique. Ce microscope est utilisé pour observer la structure de surface d'objets microscopiques.
(3) Microscope électronique à balayage et à transmission (STEM):
Il possède à la fois des fonctions de microscope électronique à transmission et à balayage.
Limites des microscopes électroniques:
Les limites des microscopes électroniques sont les suivantes:
(a) Les spécimens vivants ne peuvent pas être observés.
(b) Le pouvoir de pénétration du faisceau d'électrons étant très faible, l'objet doit être ultra-mince. Pour cela, le spécimen est séché et coupé en sections ultra-minces avant observation.
