Microscope électronique à balayage
Ce sont les allemands Max Knoll et Manfred von Ardenne qui en 1931 ont réalisé les premiers travaux concernant les microscopes à balayage électronique. Il faudra attendre les recherches menées par le britannique Charles Oatley, pour voir la commercialisation, par l'Université d'Oxford en 1965 des premiers microscopes électroniques à balayage. Depuis les années 60, les microscopes électroniques à balayage ont connu des évolutions spectaculaires.
Le principe de la microscopie électronique balayage, MEB ou SEM
Contrairement à un microscope optique classique, le microscope électronique à balayage utilise un faisceau d'électrons en lieu et place des protons qui sont analysés par l’œil. Le faisceau d'électrons qui balaie la surface observée permet d'obtenir une précision topographique de l'échantillon de l'ordre de 0,2 nm à 40 nm. Le principe du MEB, ou SEM (Scanning Elecron Microscopy), est basé sur la détection des électrons secondaires de surface. Le balayage par les pinceaux d'électrons permet un balayage progressif de surface. Les échantillons à analyser ne doivent, en théorie, pas dépasser un à deux centimètres et être d'un polissage et d'une propreté absolus.
MEB, analyse et surface
Les évolutions spectaculaires qu'ont subi les microscopes électroniques à balayage, ces dernières années, permettent d'aller toujours plus loin dans la précision et l'analyse des topographies, mais aussi de la matière elle-même.
La grande précision d'observation de la topographie des matériaux et le traitement numérique de ces images permettent une analyse de contraste chimique, de contraste de potentiel, mais également une micro analyse complémentaire par spectrométrie. Toujours plus perfectionnée, la microscopie électronique permet aujourd'hui l'observation d'échantillon dans un écosystème de vide relatif ou partiel. Cette technologie de pointe s'applique par exemple dans le cadre de l'étude de certains micro-organismes. Elle peut être également réalisée à l'aide d'un faisceau ionique complémentaire, permettant de pénétrer la matière elle-même. Ces analyses peuvent être réalisées avec un microscope à balayage à double colonne. Cette technologie, également appelée microscope à double colonne Dual-Beam associe le microscope électronique à balayage et un faisceau ionique focalisé d'une très grande précision