S’il est un outil qui est le plus utilisé par les scientifiques des matériaux, c’est bien le microscope électronique à balayage (MEB). Le MEB permet aux scientifiques d’observer les matériaux à des échelles de longueur trop petites pour la lumière visible.
Le microscope électronique à balayage (MEB) est l’une des techniques de caractérisation des matériaux les plus polyvalentes. Le MEB peut déterminer la microstructure, la morphologie et la composition élémentaire d’échantillons conducteurs d’électricité.
Comment fonctionne le MEB ?
Les microscopes électroniques à balayage fonctionnent à peu près de la même manière que les microscopes optiques. Dans un microscope optique, la lumière est émise sur un échantillon. Cette lumière se réfléchit sur l’échantillon et est capturée, focalisée et grossie par des lentilles.
De même, les MEB sont équipés d’un canon à électrons qui envoie des électrons sur l’échantillon. Le processus n’est pas exactement la réflexion, mais le canon à électrons provoque l’émission d’électrons à partir de l’échantillon. Ces électrons sont capturés, focalisés et grossis par des lentilles magnétiques, puis détectés par le MEB. Le MEB convertit les électrons détectés en une image numérique que vous pouvez voir sur votre écran d’ordinateur.
Les microscopes électroniques à balayage sont équipés d’un canon à électrons, d’un condenseur et de lentilles d’objectif, d’ouvertures de condenseur et d’objectif, de bobines de balayage et de détecteurs d’électrons. Tous ces éléments doivent être placés dans une chambre à vide afin que les électrons ne soient pas perturbés par les molécules de gaz. Les électrons ne sont pas aussi simples à manipuler que les photons !
Plusieurs modèles de l’appareil existent actuellement sur le marché. Si vous avez un budget serré, vous pouvez vous tourner vers Electron Microscopy Services lors d’un achat de microscope électronique à balayage. Le groupe propose en effet des matériels reconditionnés ou de seconde main sur son site ems-microscopy.com. Le fournisseur en microscope électronique à balayage se trouve au 54 ZA du Tire Poix, 38660 Saint-Vincent-de-Mercuze.
Applications du MEB
Le MEB peut être appliqué aux matériaux qui conduisent l’électricité. S’ils ne le sont pas, vous devez recouvrir votre échantillon d’une fine pellicule métallique (par exemple pour examiner des échantillons biologiques tels que des insectes). Certains MEB peuvent fonctionner sous faible vide pour examiner des échantillons non conducteurs. Néanmoins, les échantillons devront toujours être déshydratés.
Le MEB est un outil extrêmement polyvalent dont l’apprentissage et la préparation des échantillons sont relativement faciles, comparé à des techniques comme la MET ou la tomographie par sonde atomique. Le MEB est utilisé dans les domaines suivants :
- La science des matériaux, à des fins de recherche générale, de contrôle de la qualité et d’analyse des défaillances. Il permet de détecter la composition chimique, la morphologie, la topographie et la microstructure. Le MEB est utilisé pour inspecter les semi-conducteurs et les assemblages de micropuces.
- Les sciences médico-légales, pour l’examen de la monnaie, l’analyse de l’écriture, la restauration d’œuvres d’art, les preuves recueillies sur les lieux d’un crime, etc.
- La biologie, pour les parties d’insectes, les tissus animaux ou même l’imagerie des bactéries/virus.