Qu'est-ce qu'un microscope électronique à balayage?
Le microscope électronique à balayage est un équipement qui utilise des faisceaux d'électrons à haute énergie pour générer des informations sur un échantillon de microscopie. Les informations générées sont ensuite résolues dans une image de l'échantillon. Les microscopes électroniques à balayage sont jusqu'à 250 fois plus puissants que les microscopes à lumière et peuvent agrandir des images jusqu'à 500 000 fois.
Un microscope électronique à balayage standard peut résoudre les images d'objets d'une taille aussi petite que cinq nanomètres. Un nanomètre est un milliardième de mètre, ou environ quatre milliards de pouce. Ces microscopes peuvent générer des images précises d’organismes aussi petits que des virus, voire de bactériophages, virus infectant les bactéries.
Outre sa capacité à grossir des échantillons aussi petits, une autre caractéristique utile du microscope électronique à balayage est sa capacité à produire des images en trois dimensions. En effet, les microscopes ont une grande profondeur de champ, ce qui permet aux objets en arrière-plan et au premier plan de rester nets. Cela rend la microscopie électronique à balayage extrêmement utile pour déterminer la structure de surface et la forme 3D des échantillons.
En raison du fonctionnement de la machine, la préparation correcte des échantillons est un aspect essentiel de la microscopie électronique à balayage. La préparation comporte deux parties importantes. Le premier est le fait que les échantillons doivent être revêtus d'une substance électriquement conductrice telle que l'or, le platine ou le chrome. Ceci est important pour réduire l'accumulation d'électrostatique au cours du processus. Le deuxième aspect important est que les échantillons sont examinés sous vide, ce qui signifie qu'ils doivent être complètement secs. Pour cette raison, les échantillons biologiques sont fixés chimiquement avec une substance telle que le formaldéhyde afin de préserver la structure du tissu.
Le fonctionnement du microscope électronique à balayage implique un canon à électrons, des lentilles magnétiques et un détecteur d'électrons. Une fois que l'échantillon est placé sur la platine du microscope et que le processus commence, le canon à électrons commence à tirer. Le canon tire un faisceau d'électrons à travers une anode, puis à travers deux lentilles magnétiques, puis le détecteur d'électrons.
En conjonction avec la lentille de condensation du microscope, ce processus concentre efficacement le faisceau d'électrons afin qu'il puisse frapper avec précision l'échantillon. Lorsque cela se produit, les électrons commencent à interagir avec l'échantillon et les détecteurs au microscope comptent le nombre d'interactions qui se produisent. Le nombre d'interactions détermine ensuite la manière dont les pixels apparaissent sur le moniteur qui affiche les images. Plus il y a d'interactions, plus les pixels sont clairs. Le contraste de la luminosité des pixels constitue l'image.
Les images au microscope électronique à balayage sont générées sans utilisation d’ondes lumineuses; par conséquent, les images sont toujours en noir et blanc. Ce sont des images tridimensionnelles très détaillées, et malgré le manque de couleur, elles sont extrêmement précises. Les images peuvent être colorisées pour les rendre plus vives et améliorer le contraste.