Cartographier par l'électricité

Agrandir Principe de fonctionnement du microscope électronique à balayage. © L'Internaute

En microscopie optique classique, la lumière visible réagit avec l'échantillon : les photons réfléchis sont analysés par des détecteurs ou par l'œil humain. Comme dans le cas du microscope électronique en transmission, le microscope électronique à balayage (MEB) remplace le faisceau lumineux par un faisceau d'électrons.

Electrons reçus et réémis

Généré par un canon à électrons, ce faisceau frappe, en la balayant, la surface de l'échantillon. En réaction, celui-ci émet tout un spectre de particules ou rayonnements. Ces particules ou rayonnements apportent différents types d'informations sur la matière dont est constitué l'échantillon.

L'objet à étudier est posé sur un plateau capable de se mouvoir dans les 3 dimensions. Au dessus, un canon à électrons est chargé d'y projeter une sonde électronique. L'interaction entre cette sonde électronique et l'échantillon génère des électrons secondaires (un faible signal électrique), qui sont accélérés vers un détecteur qui amplifie le signal.

L'intensité de ce signal électrique dépend à la fois de la nature de l'échantillon au point d'impact et de la topographie de l'échantillon au point considéré. Il est ainsi possible, en balayant le faisceau sur l'échantillon, d'obtenir une cartographie de la zone balayée.

Dans les MEB modernes, la cartographie d'électrons secondaires, est enregistrée sous forme numérique. Les MEB les plus conventionnels, c'est-à-dire, équipés de détecteurs d'électrons secondaires permettent d'atteindre une résolution de l'ordre de quelques nanomètres,
soit 10 exp-9 m.