Qu'est-ce que la microscopie électronique à transmission?
La microscopie électronique à transmission (TEM) est une technologie d'imagerie dans laquelle les faisceaux d'électrons passent à travers des échantillons très finement sectionnés.Lorsque les électrons sont transmis à travers l'échantillon et interagissent avec sa structure, une image se résout qui est amplifiée et concentrée sur un support d'imagerie, comme un film photographique ou un écran fluorescent, ou capturé par une caméra CCD spéciale.Étant donné que les électrons utilisés en microscopie électronique à transmission ont une très petite longueur d'onde, TEMS peut s'imaginer à des résolutions beaucoup plus élevées que les microscopes optiques conventionnels qui dépendent de faisceaux lumineux.En raison de leur pouvoir de résolution plus élevé, les TEM jouent un rôle important dans les domaines de la virologie, de la recherche sur le cancer, de l'étude des matériaux et de la recherche et du développement de la microélectronique.
Le premier prototype TEM a été construit en 1931 et, en 1933, une unité avec une puissance de résolution supérieure à la lumière avait été démontrée en utilisant les images de fibres de coton comme spécimen d'essai.Au cours des prochaines décennies, les capacités d'imagerie de la microscopie électronique à transmission ont été affinées, ce qui rend la technologie utile dans l'étude des échantillons biologiques.Après l'introduction du premier microscope électronique en Allemagne en 1939, d'autres développements ont été retardés par la Seconde Guerre mondiale, dans lesquels un laboratoire clé a été bombardé et deux chercheurs sont morts.Après la guerre, le premier microscope électronique avec un grossissement de 100K a été introduit.Sa conception fondamentale en plusieurs étapes peut encore être trouvée en microscopie électronique à transmission moderne.
Alors que la technologie TEM a mûri, une technologie connexe, la microscopie électronique à transmission à balayage (STEM), a été affinée dans les années 1970.Le développement du pistolet d'émission de champ et une lentille objective améliorée ont permis l'imagerie des atomes à l'aide de tiges.Une grande partie du développement de la technologie STEM résulte des progrès de la microscopie électronique à transmission.
TEMS intègre généralement trois étapes de lentille: la lentille de condensation, l'objectif objectif et la lentille du projecteur.Le faisceau d'électrons primaire est formé par la lentille de condensation, tandis que la lentille objective concentre le faisceau qui passe à travers l'échantillon.L'objectif en saillie étend le faisceau et le projette sur le dispositif d'imagerie, comme un écran électronique ou une feuille de film.D'autres lentilles spécialisées sont utilisées pour corriger les distorsions du faisceau.Le filtrage d'énergie est également utilisé pour corriger l'aberration chromatique, une forme de distorsion causée par l'incapacité d'une lentille pour concentrer toutes les couleurs du spectre au même point de convergence.
Alors que divers systèmes de microscopie électronique à transmission diffèrent dans leurs conceptions spécifiques, ilsont plusieurs composants et étapes en commun.Le premier d'entre eux est un système à vide qui génère le flux d'électrons et intègre des plaques électrostatiques et des lentilles avec lesquelles l'opérateur peut diriger le faisceau.L'étape de l'échantillon comprend des sas qui permettent d'insérer l'objet à étudier dans le flux.Les mécanismes à ce stade permettent de positionner l'échantillon pour une vue optimale.Un pistolet électronique est utilisé pour pomper le flux d'électrons à travers la TEM.Enfin, une lentille électronique, agissant de manière similaire à une lentille optique, reproduit le plan de l'objet.