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Microscopie électronique en transmission

publié le , mis à jour le

Contact : Marion Gayot

La microscopie électronique en transmission (MET) 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, analyse des pertes d’énergies EELS) des échantillons aux échelles nano/micrométriques (MET conventionnelle) et sub-nanométriques (MET HR).
La combinaison du mode STEM et de l’analyse EDS permet d’obtenir la répartition spatiale des phases en présence.
Les analyses des pertes d’énergie électronique (EELS) donnent des informations sur la composition atomique et la nature des liaisons chimiques.

La microscopie électronique en transmission est utilisée pour des matériaux inorganiques, des poudres, des polymères, des matériaux biologiques.
Elle utilise un faisceau d’électrons émis par un canon à émission thermo-ionique (pointe LaB6) ou un canon à émission par effet de champ (FEG). Les microscopes modernes 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. L’analyse en transmission nécessite des épaisseurs de matière nettement inférieures à 100 nm.

Le choix entre MET Haute Résolution et MET conventionnelle dépendra des informations souhaitées.

En MET HR la taille de sonde permet de mettre en évidence les plans atomiques et de réaliser des analyses élémentaires à l’échelle nanométrique. Le microscope 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).
La MET conventionnelle permet l’analyse structurale dans les domaines de la science des matériaux organiques, de la biologie, de la pharmacie, qui ne nécessitent pas d’analyse à l’échelle atomique.

Matériel disponible :

  • JEOL JEM 2200FS FEG HR 200 kV
    Caméra haute résolution, STEM, EDS + mapping, EELS
  • JEOL JEM 2100 LaB6 conventionnel 200 kV
    Caméra spécifique diffraction, STEM, EDS, précession des électrons
  • JEOL JEM 1400+ LaB6 conventionnel 120 kV

Porte-objets adaptables sur nos trois MET :

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