Quel est le principe de fonctionnement du microscope électronique à balayage ?
Étant donné que la microscopie électronique à transmission est utilisée pour l’imagerie TE, il est nécessaire de s’assurer que l’épaisseur de l’échantillon se situe dans la plage de tailles dans laquelle le faisceau électronique peut pénétrer. Pour y parvenir, diverses méthodes de préparation d’échantillons lourdes sont nécessaires pour transformer des échantillons de grande taille à un niveau acceptable pour la microscopie électronique à transmission.
L’objectif poursuivi par les scientifiques est d’utiliser directement les propriétés matérielles des matériaux de surface des échantillons pour l’imagerie microscopique.
Grâce aux efforts, cette idée est devenue réalité : microscope électronique à balayage (MEB).
SEM - Instrument d'optique électronique qui scanne la surface de l'échantillon observé avec un faisceau d'électrons très fin, collecte une série d'informations électroniques générées par l'interaction entre le faisceau d'électrons et l'échantillon, ainsi que des images après conversion et amplification. C'est un outil utile pour étudier les structures de surface tridimensionnelles.
Son principe de fonctionnement est le suivant :
Dans le tube de lentille à vide poussé, le faisceau d'électrons généré par le canon à électrons est focalisé en un faisceau fin par la lentille de convergence électronique, puis scanne et bombarde la surface de l'échantillon point par point pour générer une série d'informations électroniques (électrons secondaires, retour électrons de réflexion, électrons de transmission, électrons d'absorption, etc.). Le détecteur reçoit divers signaux électroniques, les amplifie par l'amplificateur électronique, puis les entre dans le tube image contrôlé par la grille du tube image.
Lors du balayage de la surface de l'échantillon avec un faisceau d'électrons focalisé, en raison des différentes propriétés physiques et chimiques, du potentiel de surface, de la composition élémentaire et de la morphologie concave-convexe de la surface à différentes parties de l'échantillon, les informations électroniques excitées par le faisceau d'électrons est différent, ce qui entraîne un changement constant de l’intensité du faisceau électronique du tube d’imagerie. Enfin, une image correspondant à la structure de surface de l'échantillon peut être obtenue sur l'écran fluorescent du tube d'imagerie. Selon les différents signaux électroniques reçus par le détecteur, l'image électronique rétrodiffusée, l'image électronique secondaire et l'image électronique d'absorption de l'échantillon peuvent être obtenues respectivement.
Comme décrit ci-dessus, un microscope électronique à balayage comprend principalement les modules suivants : module de système d'optique électronique, module haute tension, module de système à vide, module de détection de micro-signaux, module de contrôle, module de contrôle de table de micro-déplacement, etc.
