MICROSCOPIE

Carte mentale

Élargissez votre recherche dans Universalis

Microscopie électronique

Parmi les microscopes à radiations corpusculaires, seuls les microscopes électroniques sont très largement employés. Ils utilisent les propriétés ondulatoires des électrons accélérés auxquels peut être associée une longueur d'onde selon la relation de Louis de Broglie entre la longueur d'onde λ et la quantité de mouvement mv :

h est la constante universelle de Planck égale à 6,62 × 10−34 Js.

La longueur d'onde est d'autant plus courte que la vitesse des électrons, ou la tension sous laquelle ils sont accélérés, est plus grande. Pratiquement pour V0= 200 kV, v = 0,695 c (où c est la vitesse de la lumière dans le vide) et λ = 2,5 pm (1 picomètre [pm] = 10−12 m), soit environ 100 fois plus faible qu'une distance moyenne interatomique dans un solide.

Le fait d'utiliser des électrons au lieu de photons impose cependant un certain nombre de contraintes, même s'ils sont relativement faciles à obtenir et à accélérer par un champ électrostatique. En raison de leur fort pouvoir d'interaction avec la matière, ils ne se propagent librement que dans une enceinte à vide. Pour les dévier ou les focaliser, l'optique adaptée fait appel à des lentilles électroniques où des champs électriques ou magnétiques de révolution modifient leurs trajectoires.

Pratiquement, ce sont les travaux d'une équipe de pionniers à Berlin (Gabor, Ruska, Busch, Knoll, von Borries), à la fin des années 1920, qui ont conduit à l'obtention des premières images de microscopie électronique à transmission par Ernst Ruska en 1931. Ce premier instrument présentait une architecture très semblable au microscope photonique avec une source de rayonnement, une optique d'éclairement, l'échantillon préparé sous forme d'une lame mince de quelques dizaines à quelques centaines de nanomètres d'épaisseur, une optique de formation de l'image sur un écran d'observation fluorescent sous l'impact des électrons (ou sur une émulsion photographique destinée à son enregistrement). L'élément optique le plus important [...]


1  2  3  4  5
pour nos abonnés,
l’article se compose de 30 pages

Médias de l’article

Résolution

Résolution
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

Microscope visuel

Microscope visuel
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

Microscope universel Axioplan

Microscope universel Axioplan
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

Éclairages en fond clair et en fond noir

Éclairages en fond clair et en fond noir
Crédits : Encyclopædia Universalis France

dessin

Afficher les 15 médias de l'article


Écrit par :

  • : directeur de recherche au C.N.R.S., responsable du groupe microscopie électronique, analytique et quantitative du laboratoire de physique des solides, Orsay
  • : directeur de recherche deuxième classe au C.N.R.S., responsable de l'équipe transport membranaire et fonctions lymphocytaires
  • : directeur de recherche au C.N.R.S., responsable du laboratoire de microscopie cellulaire et moléculaire de l'Institut Gustave-Roussy, Villejuif
  • : directeur honoraire de l'Institut d'optique théorique et appliquée de Paris, professeur honoraire au Conservatoire national des arts et métiers
  • : directeur de recherche au C.N.R.S., Institut d'optique d'Orsay, professeur à l'Institut d'optique, responsable du laboratoire de microscopie, université de Paris-XI, Orsay.
  • : professeur à la faculté des sciences de Luminy, université d'Aix-Marseille, directeur du laboratoire de physique des états condensés
  • : maître de recherche au C.N.R.S.

Classification

Autres références

«  MICROSCOPIE  » est également traité dans :

MICROSCOPE, en bref

  • Écrit par 
  • Danielle FAUQUE
  •  • 264 mots

Il est difficile de dater avec précision la naissance du microscope. En 1615, Galilée (1564-1642) utilise un instrument à deux lentilles pour observer de petits objets et, en 1625, l'Accademia dei Lincei, à Rome, propose le mot microscopium. Les premiers microscopes présentent de graves défauts et les résultats sont décevants. Ils s'améli […] Lire la suite

MICROSCOPIE DU VIVANT

  • Écrit par 
  • Didier LAVERGNE
  •  • 190 mots
  •  • 1 média

L'essor de l'anatomie microscopique à partir du xviie siècle a suivi l'invention d'instruments d'optique comportant des lentilles de verre qui permettent d'obtenir des images très agrandies en observant, à travers elles, de petits objets.Les premiers naturalistes qui ont utilisé de tels instruments, Robert Hooke […] Lire la suite

BACTÉRIOLOGIE

  • Écrit par 
  • Jean-Michel ALONSO, 
  • Jacques BEJOT, 
  • Michel DESMAZEAUD, 
  • Didier LAVERGNE, 
  • Daniel MAZIGH
  •  • 18 332 mots
  •  • 9 médias

Dans le chapitre « L'identification »  : […] Dans de nombreux cas, un diagnostic de présomption peut être porté dès le stade de collection du produit infecté à analyser ; l'examen microscopique extemporané des préparations non fixées (bactéries immobiles ou présentant une mobilité particulière, portant éventuellement une capsule identifiable par sa réfringence, présence de spores, etc.), puis l'examen après fixation et colorations standards […] Lire la suite

BINNIG GERD KARL (1947- )

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 228 mots

Né le 20 juillet 1947 à Francfort-sur-le-Main (Allemagne),Gerd Karl Binnig y fit ses études à l'université Goethe et obtint son doctorat en 1978. Immédiatement engagé par le laboratoire de recherche I.B.M. de Roschliken, près de Zurich, il travailla avec Heinrich Rohrer à la mise au point d'un nouveau type de microscope électronique. La microscopie à effet tunnel, inventée en 1981 par Binnig et Ro […] Lire la suite

CANCER - Immunothérapie

  • Écrit par 
  • Emmanuel DONNADIEU
  •  • 5 113 mots
  •  • 5 médias

Dans le chapitre « L’indispensable migration des lymphocytes T »  : […] Avant d’exposer les obstacles à la migration des cellules T dans les tumeurs, il est nécessaire de rappeler l’importance des déplacements lymphocytaires T dans l’initiation d’une réponse immune. Les lymphocytes T peuvent être considérés comme de véritables « explorateurs » qui assurent une veille permanente au sein de l’organisme. Ces cellules accomplissent leur fonction en se déformant et en mig […] Lire la suite

CHARBON - Géologie

  • Écrit par 
  • Robert FEYS
  •  • 2 768 mots
  •  • 3 médias

Dans le chapitre « Constituants »  : […] M. C. Stopes a défini clairement, dès 1919, quatre constituants essentiels visibles à l'œil nu ( lithotypes ) : – le fusain , fibreux et pulvérulent, ressemblant à du charbon de bois ; – le durain , dur et compact, à cassure mate et granuleuse ; – le clarain , compact, à cassure unie, légèrement brillante ; – le vitrain , compact, homogène ; sa cassure est vitreuse, brillante, conchoïdale. Mais la […] Lire la suite

HÉMATOLOGIE

  • Écrit par 
  • Jean BERNARD, 
  • Michel LEPORRIER
  •  • 8 445 mots
  •  • 1 média

Dans le chapitre « Hématologie cellulaire »  : […] L'hématologiste, entre tous les médecins, jouit d'un remarquable privilège. Il peut à tout moment, en prélevant une goutte de sang, examiner le tissu dont il a charge de prévenir ou de corriger les variations. Ce privilège est singulier. Pour le rein, pour le foie, des prélèvements ne peuvent être faits qu'une fois, deux fois. Pour le cerveau, pour le cœur, ce type d'exploration reste exceptionnel […] Lire la suite

HOOKE ROBERT (1635-1703)

  • Écrit par 
  • Jacqueline BROSSOLLET
  •  • 764 mots
  •  • 3 médias

Savant anglais qui fut l'un des esprits les plus féconds du xvii e siècle. Élève à Oxford, Robert Hooke attire, par sa remarquable dextérité et son esprit inventif, l'attention de Robert Boyle qui l'engage comme assistant dans son laboratoire (1655) et avec lequel il construit sa machine pneumatique. Cette machine permit à Boyle d'effectuer des expériences sur le rôle de l'air : il constata, en e […] Lire la suite

LED À NANOFILS

  • Écrit par 
  • Bernard PIRE
  •  • 684 mots
  •  • 1 média

Les nanosciences – et leurs conséquences, les nanotechnologies – qui explorent les matériaux à l’échelle du nanomètre (le milliardième de mètre), connaissent des progrès rapides grâce à une importante mobilisation de chercheurs et de moyens au carrefour de la recherche fondamentale et des développements industriels. Une des caractéristiques essentielles des nanomatériaux est l’extrême sensibilité […] Lire la suite

MALPIGHI MARCELLO (1628-1694)

  • Écrit par 
  • Alfredo RIVA, 
  • Ettore TOFFOLETTO
  •  • 923 mots
  •  • 1 média

Médecin et biologiste italien né le 10 mars 1628 à Crevalcore, près de Bologne (États pontificaux), mort le 30 novembre 1694 à Rome . Marcello Malpighi entre en 1646 à l'université de Bologne dont il est docteur en médecine et en philosophie en 1653. Nommé enseignant dans son alma mater , il y poursuit aussitôt ses recherches en anatomie et en médecine. En 1656, le grand-duc de Toscane, Ferdinand  […] Lire la suite

Voir aussi

Pour citer l’article

Christian COLLIEX, Jean DAVOUST, Étienne DELAIN, Pierre FLEURY, Georges NOMARSKI, Frank SALVAN, Jean-Paul THIÉRY, « MICROSCOPIE », Encyclopædia Universalis [en ligne], consulté le 25 novembre 2020. URL : https://www.universalis.fr/encyclopedie/microscopie/