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Le microscope électronique à transmission à balayage a été développé dans les années 1950. Au lieu de la lumière, le microscope électronique à transmission utilise un faisceau d'électrons focalisé, qu'il envoie à travers un échantillon afin de former une image. L'avantage du microscope électronique à transmission par rapport à un microscope optique est sa capacité à produire un grossissement beaucoup plus grand et à montrer des détails que les microscopes optiques ne peuvent pas. Comment fonctionne le microscope Les microscopes électroniques à transmission fonctionnent de la même manière que les microscopes optiques, mais au lieu de la lumière ou des photons, ils utilisent un faisceau d'électrons. Un canon à électrons est la source des électrons et fonctionne comme une source de lumière dans un microscope optique. Les électrons chargés négativement sont attirés par une anode, un appareil en forme d'anneau avec une charge électrique positive. Une lentille magnétique concentre le flux d'électrons lors de leur voyage dans le vide à l'intérieur du microscope.
Les microscopes électroniques présentent certains avantages par rapport aux microscopes optiques: Résolution: Le plus grand avantage est qu'ils ont une résolution plus élevée et peuvent donc également atteindre un grossissement plus élevé (jusqu'à 2 millions de fois). Les microscopes optiques ne peuvent montrer un grossissement utilisable que jusqu'à 1000-2000 fois. Quelles sont les similitudes et les différences entre un microscope électronique à balayage et un microscope électronique à transmission? Similitudes et différences entre SEM et TEM Microscopes électroniques à balayage (MEB) Microscopes électroniques à transmission (MET) Flux d'électrons Faisceau fin et focalisé Faisceau large Enregistrement d'images Topographique / surface Structure interne Résolution Résolution inférieure Résolution supérieure Grossissement Jusqu'à 2 000 000 fois Jusqu'à fois Quels sont les deux types différents de microscope électronique? Il existe deux principaux types de microscopes électroniques: l'EM à transmission (MET) et l'EM à balayage (SEM).
Limites du microscope électronique à transmission Le microscope électronique à transmission nécessite que les échantillons soient placés à l'intérieur d'une chambre à vide. En raison de cette exigence, le microscope ne peut pas être utilisé pour observer des spécimens vivants, tels que des protozoaires. Certains échantillons délicats peuvent également être endommagés par le faisceau d'électrons et doivent d'abord être colorés ou recouverts d'un produit chimique pour les protéger. Cependant, ce traitement détruit parfois l'échantillon. Un peu d'histoire Les microscopes ordinaires utilisent une lumière focalisée pour agrandir une image, mais ils ont une limitation physique intégrée d'environ 1000 fois le grossissement. Cette limite a été atteinte dans les années 1930, mais les scientifiques voulaient pouvoir augmenter le potentiel de grossissement de leurs microscopes afin d'explorer la structure intérieure des cellules et d'autres structures microscopiques. En 1931, Max Knoll et Ernst Ruska ont développé le premier microscope électronique à transmission.
Les échantillons utilisés en microscopie électronique doivent être conservés sous vide pour éviter que les molécules d'air ne diffusent les électrons et interfèrent avec la formation de l'image. Ces microscopes fonctionnent généralement avec des échantillons conducteurs. Ainsi, les matériaux non conducteurs nécessitent un revêtement conducteur d'alliage d'or / palladium, de carbone, d'osmium, etc. pour une image correcte. Quelles sont les applications d'un microscope électronique? Le microscope électronique peut trouver ses applications dans divers domaines tels que: Stockage de semi-conducteurs et de données: La microscopie électronique est largement utilisée dans divers processus de stockage de semi-conducteurs et de données tels que l'édition de circuits, l'analyse des défaillances et l'analyse des défauts. Industrie: La microscopie électronique est largement utilisée pour un certain nombre de travaux industriels tels que la fabrication d'écriture directe par faisceau, la micro-caractérisation, le contrôle qualité pharmaceutique, l'exploitation minière (analyse de libération minérale), la fractographie, la recherche en sciences alimentaires, la recherche médico-légale et l'analyse chimique ou pétrochimique.
Les microscopes électroniques montrent les caractéristiques tridimensionnelles de la surface d'une cellule. Pour nommer un inconvénient du microscope optique, il ne possède pas certaines des capacités avancées de la microscopie fluorescente ou électronique car il utilise uniquement de la lumière blanche. Cependant, le prix des microscopes électroniques et des microscopes fluorescents varie de plusieurs dizaines de milliers à plusieurs centaines de milliers de dollars, tandis qu'un microscope composé peut actuellement être acheté pour aussi peu que 100 $.
Contrôle de grossissement plus fin Le microscope optique classique peut zoomer à quelques niveaux seulement. Par exemple, les microscopes communs de classe de lycée peuvent agrandir des objets aux niveaux de 10x, 100x et 400x, avec rien entre les deux. Il ne devrait pas être surprenant qu'il puisse y avoir des objets microscopiques mieux vu à des grossissements de 50x ou 300x, mais ce serait irréalisable avec un tel microscope. D'autre part, les microscopes électroniques offrent une gamme de grossissements en douceur. Ils sont capables de le faire en raison de la nature de leurs «lentilles», qui sont des électro-aimants dont les alimentations peuvent être ajustées pour modifier en douceur les trajectoires des électrons se dirigeant vers le détecteur pour former une image.
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