La microscopie électronique à balayage


Equipement

Le microscope électronique à balayage comporte :



Figure 4. Représentation schématique d'un microscope électronique à balayage
équipé d'un système de microanalyse de rayons X.


  • Colonne

une source de rayonnement : canon à filament de tungstène ou d'hexaborure de lanthane (LaB6) ; ce filament, parcouru par un courant électrique, émet spontanément des électrons qui sont accélérés par un champ électrique leur conférant une certaine énergie.

une « optique » : diaphragme et lentilles électrostatiques ou magnétiques corrigées des aberrations d'ouverture et chromatiques (réduction du diamètre du faisceau et focalisation sur l'objet).

un système de balayage : bobines déflectrices qui commandent le point d'impact des électrons sur l'échantillon.

une platine porte-objet : permet le déplacement selon trois directions, la rotation dans son plan et l'inclinaison (variation de l'angle d'incidence).

des détecteurs d'électrons : reliés à un écran de visualisation et un système de prise de vues photographiques.


  • Ensemble électronique

des dispositifs d'observation et d'enregistrement : tubes cathodiques à écran rémanent ou non.

des sources de tensions continues ou variables

des dispositifs de commande : grandissement, contraste, focalisation, correction d'astigmatisme, vitesse et type de balayage...


  • Système d'analyse et de traitement des données

un programme d'analyse qualitative : identification des éléments chimiques détectés.

un programme d'analyse quantitative avec ou sans étalon: calcul de concentration

des cartes de répartition des éléments : représentation de la localisation d'éléments par des niveaux de gris ou des couleurs différentes (à chaque couleur un niveau de concentration).


Paramètres influant sur la résolution des images

  • tension d'accélération des électrons ;
  • courant de sonde : plus il est élevé, plus le diamètre du faisceau est grand ;
  • distance de travail : c'est la distance entre l'échantillon et la lentille objectif. Plus la distance est courte, meilleure est la résolution. La plus grande profondeur de champ est obtenue à grande distance de travail.