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Microscope électronique à transmission

publié le , mis à jour le

Contact : Marion Gayot

La microscopie électronique à transmission permet d’obtenir des informations sur la texture (tailles, morphologie des objets), la structure (phase cristalline : diffraction électronique, haute résolution) et la composition (analyse du signal X par EDS, pertes d’énergies -EELS) des échantillons aux échelles micrométriques (TEM conventionnel) et nanométriques (TEM HR).
La combinaison du mode STEM et de l’analyse EDS permet d’obtenir la répartition spatiale des phases en présence.
Les analyses en pertes d’énergie (EELS) donnent des informations chimiques sur la composition et sur les types de liaison chimiques.

La microscopie électronique à transmission est utilisée pour des matériaux massifs inorganiques, pour des poudres, pour des polymères, pour des matériaux biologiques).
Elle utilise un faisceau d’électrons émis par un canon à électrons à émission thermo-ionique (pointe LaB6) ou un canon à émission par effet de champs (FEG). Ces microscopes permettent d’atteindre des grossissements d’observation supérieurs à 1million de fois.

L’utilisation de cette technique nécessite une préparation des échantillons adaptée au type de matériau et au problème posé.

Le choix entre TEM Haute Résolution et TEM conventionnel dépendra des informations attendues.

Le TEM HR a une taille de sonde qui permet de mettre en évidence les plans atomiques et de réaliser des analyses élémentaires à l’échelle nanométrique. Il est équipé d’un filtre en énergie (EELS) particulièrement adapté pour les éléments légers (Lithium), d’un module de balayage (STEM) et d’un spectromètre X (EDS)
Le TEM conventionnel permet l’analyse structurale dans les domaines de la science des matériaux, l’analyse de matériaux de la biologie, de la pharmacie.

Plusieurs types de porte-objets sont disponibles :

  • adaptés à des observations en température : porte objet refroidi (-160°C) ou chauffant (+700°C),
  • adapté à l’analyse chimique : porte-objet « analytique »
  • adapté à la diffraction électronique : porte-objet double-tilt.



Matériel disponible :

  • TEM-FEG HR (JEOL 2200FS)
  • 200kV
  • Caméra haute résolution, STEM, EDS, EELS
  • Porte-objet refroidi (-160°), Porte-objet chauffant (+700°), Porte-objet double tilt analytique
  • TEM (canon LaB6) conventionnel (JEOL 2100)
  • Caméra spécifique diffraction, STEM, EDS, précession des électrons
    Porte-objet refroidi (-160°), Porte-objet chauffant (+700°), Porte-objet double tilt analytique
  • TEM JEOL JEM 1400 Plus