MÉTALLOGRAPHIEMicroscopie électronique

Carte mentale

Élargissez votre recherche dans Universalis

Microscopie électronique à balayage sur échantillons massifs

Appareillage

La figure montre schématiquement les principaux composants d'un microscope électronique à balayage. Le système d'éclairage de l'échantillon est composé d'un canon à électrons et d'une série de deux ou trois lentilles électromagnétiques qui permettent de former un faisceau d'électrons monocinétiques dont l'énergie, l'intensité et les dimensions peuvent varier au niveau de l'échantillon. Un carré de la surface de l'échantillon à étudier est balayé par le faisceau à l'aide de bobines déflectrices convenablement disposées sur la trajectoire des électrons incidents et activées par un générateur de balayage.

Microscope électronique à balayage

Dessin : Microscope électronique à balayage

Dessin

Schéma de fonctionnement d'un microscope électronique à balayage. 

Crédits : Encyclopædia Universalis France

Afficher

Les différents signaux émis par l'échantillon (électrons secondaires, électrons rétrodiffusés, électrons Auger, rayonnement X et autres rayonnements électromagnétiques dans la gamme de l'ultraviolet, de la lumière visible et de l'infrarouge) sont captés par des détecteurs spécifiques de chaque type d'émission placés autour de l'échantillon. Après amplification, le signal choisi pour former l'image est renvoyé sur le dispositif de modulation d'intensité du faisceau électronique d'un tube cathodique. C'est la synchronisation parfaite des balayages du faisceau électronique explorant la surface de l'échantillon et du faisceau cathodique qui permet de construire l'image. Le grossissement de celle-ci est tout simplement défini par le rapport entre les dimensions de l'écran cathodique et celles de l'aire balayée sur l'échantillon. Il peut varier de façon continue entre 10 et 50 000 environ.

Le pouvoir de résolution dépend des dimensions et de l'intensité de la sonde électronique au niveau de l'échantillon, du volume de matière qui émet les électrons et les photons et du bruit dans la chaîne de détection et d'amplification du signal. On peut faire varier ces différents paramètres dans des limites assez larges. Les images sont enregistrées le plus souvent en faisant une photographie de l'écran du tube cathodique. L'échantil [...]


1  2  3  4  5
pour nos abonnés,
l’article se compose de 10 pages

Médias de l’article

Signaux émis sous un faisceau électronique

Signaux émis sous un faisceau électronique
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

Microscope électronique à balayage

Microscope électronique à balayage
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

Spectromètre de rayons X

Spectromètre de rayons X
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

Spectre d'un acier inoxydable

Spectre d'un acier inoxydable
Crédits : Encyclopædia Universalis France

graphique

Afficher les 5 médias de l'article


Écrit par :

  • : ingénieur en chef à l'Institut de recherches de la sidérurgie française, adjoint au directeur de l'Institut de recherches de la sidérurgie française
  • : ingénieur, chef du service "Métallurgie physique" à l'Institut de recherchede la sidérurgie (Irsid)

Classification

Autres références

«  MÉTALLOGRAPHIE  » est également traité dans :

MÉTALLOGRAPHIE - Essais mécaniques

  • Écrit par 
  • Gilbert FRADE
  •  • 10 524 mots
  •  • 13 médias

Les propriétés mécaniques des métaux et alliages sont d'un intérêt considérable puisqu'elles conditionnent non seulement tous les problèmes de mise en forme des matériaux mais aussi leur comportement en service dans des applications extrêmement diversifiées. Pour un problème déterminé, le choix d'un matériau dépendr […] Lire la suite

MÉTALLOGRAPHIE - Essais non destructifs

  • Écrit par 
  • Louis BEAUJARD, 
  • Gérard LABBE, 
  • Jack MANNENC
  •  • 6 739 mots
  •  • 4 médias

Le but des méthodes non destructives d'examen est de déceler dans une pièce le plus souvent métallique, et en respectant son intégrité, toute particularité de sa structure qui peut avoir une influence sur son comportement en service. Il en sera de même pour les pièces en cours d'utilisation qui risquent d'être altérées par les conditions d'emploi auxquelles elles sont soumises : contraintes mécani […] Lire la suite

MÉTALLOGRAPHIE - Essais physico-chimiques

  • Écrit par 
  • Gérard BERANGER
  •  • 4 415 mots
  •  • 14 médias

En métallurgie, les essais physico-chimiques visent à étudier, grâce à l'application des lois physiques, les propriétés physico-chimiques d'un matériau métallique dans des conditions données de milieu et de température. Ces essais présentent un double intérêt théorique et pratique, car ils sont utilisés quotidiennement dans les laboratoires de recherche et dans les entreprises industrielles. La co […] Lire la suite

MÉTALLOGRAPHIE - Essais physiques

  • Écrit par 
  • Georges CIZERON
  •  • 7 347 mots
  •  • 4 médias

Les principales caractéristiques physiques, en tout cas celles d'usage le plus courant, concernent respectivement la dilatation, la résistivité électrique, la capacité thermique massique, la conductivité thermique, les propriétés magnétiques, le pouvoir thermoélectrique. La mesure des variations de ces caractéristiques permet de déduire des informations co […] Lire la suite

MÉTALLOGRAPHIE - Macrographie et micrographie optiques

  • Écrit par 
  • Gérard WYON
  •  • 3 983 mots
  •  • 1 média

C'est dans la seconde moitié du xixe siècle que le microscope optique a commencé à être utilisé pour examiner les structures des produits métallurgiques. Anasoff, en 1841, puis Henry Clifton Sorby, en 1864, furent les pionniers de cette technique avec Floris Osmond, lequel publia le premier ouvrage i […] Lire la suite

ACIER - Technologie

  • Écrit par 
  • Louis COLOMBIER, 
  • Gérard FESSIER, 
  • Guy HENRY, 
  • Joëlle PONTET
  •  • 14 167 mots
  •  • 10 médias

Dans le chapitre « Facteurs influençant la structure »  : […] Les conditions de la transformation de l'austénite et, par conséquent, la structure d'un acier à la température ordinaire ne dépendent pas uniquement de la vitesse de refroidissement. Elles sont fonction, entre autres facteurs, de la composition de l'acier. En effet, un acier, même non allié, n'est pas seulement un alliage de fer et de carbone. Il contient une certaine quantité d'autres éléments, […] Lire la suite

ARTISANAT DU BRONZE (Gaule préromaine)

  • Écrit par 
  • Cécile BRETON
  •  • 2 449 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Une technique moderne pour comprendre une technique antique »  : […] Pour élucider le mystère de la fabrication des torques torsadés, une étude métallographique a été menée au Laboratoire de recherche des musées de France sur une sélection d'objets provenant de la vallée de l'Aisne . La métallographie est la seule méthode fiable pour déterminer si un alliage est brut de fonderie ou s'il a été travaillé en déformation. Elle consiste à opérer une coupe dans l'objet p […] Lire la suite

CHARPY GEORGES (1865-1945)

  • Écrit par 
  • Françoise MOYEN
  •  • 187 mots

Après ses études à l'École polytechnique, Charpy y reste comme préparateur, et passe en 1889 une thèse de chimie sur l'étude des solutions salines. C'est au laboratoire central de la Marine, où il entre en 1892 comme ingénieur, qu'il commence à étudier les problèmes métallographiques. Il travaille alors sur les eutectiques et explique les propriétés des alliages antifriction en considérant qu'ils […] Lire la suite

CORROSION

  • Écrit par 
  • Gérard BERANGER, 
  • Jean TALBOT
  •  • 5 140 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Méthodes d'étude »  : […] Elles font appel à des techniques très variées. L'examen visuel ou micrographique permet bien souvent de déceler le début du phénomène de corrosion, par exemple l'apparition de piqûres, ou de mettre en évidence sa morphologie. Les méthodes pondérales ont pour but de mesurer la perte de poids des échantillons métalliques immergés dans le réactif pendant un temps donné. Si la corrosion est uniform […] Lire la suite

ÉPITAXIE

  • Écrit par 
  • Alain Gil MAZET
  •  • 296 mots

Phénomène d'orientation mutuelle de cristaux de substances différentes dû à des analogies étroites dans l'arrangement des atomes des faces communes. Les lois de l'épitaxie ont été énoncées en 1928 par L. Royer. L'épitaxie n'est possible que s'il existe une maille plane, simple ou multiple simple, quasi identique en forme et en dimensions dans les deux réseaux et si les ions du cristal orienté, qui […] Lire la suite

Voir aussi

Pour citer l’article

Guy HENRY, Barry THOMAS, « MÉTALLOGRAPHIE - Microscopie électronique », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 23 novembre 2020. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/metallographie-microscopie-electronique/