Microscopie électronique - un outil de nanotechnologie

La microscopie électronique est un ensemble de méthodes de sonde électronique qui permettent d'étudier la microstructure des solides, ainsi que leur composition locale et leur micro-champ.

Avec cette méthode de recherche, des dispositifs spéciaux sont utilisés - des microscopes, dans lesquels l'image est agrandie en raison de la présence de faisceaux d'électrons.

La microscopie électronique a deux domaines principaux:

• Translucide - réalisé en utilisantmicroscopes électroniques à transmission, dans lesquels les objets sont éclairés par un faisceau d'électrons avec des énergies de 50 à 200 keV. Les électrons qui traversent l'objet à l'étude tombent sur des lentilles magnétiques spéciales. Ces lentilles forment une image de toutes les structures internes de l'objet sur un écran spécial ou un film photographique. Il faut dire que la microscopie électronique à transmission permet d'obtenir une augmentation de près de 1,5 * 106 fois. Il permet de juger de la structure cristalline des objets, il est donc considéré comme la principale méthode pour étudier les structures ultrafines de divers solides.

• Microscopie électronique à balayage (raster)- réalisée à l'aide de microscopes spéciaux, dans lesquels le faisceau d'électrons utilisant des lentilles magnétiques est collecté dans une sonde mince. Il scanne la surface de l'objet étudié, tandis qu'un rayonnement secondaire apparaît, qui est enregistré par divers détecteurs et se transforme en signaux vidéo correspondants.

Il est à noter que la microscopie électroniquepossède un certain nombre d'avantages par rapport aux méthodes traditionnelles de microanalyse spectrale des rayons X. C'est pourquoi elle est de plus en plus répandue et peut être qualifiée de réalisation importante de la nanotechnologie moderne.

De plus, la microscopie électroniqueprovoque le développement intensif de la morphométrie informatique, dont l'essence est l'utilisation de la technologie informatique pour un traitement plus approfondi et complet des images électroniques.

À ce jour, développédes complexes matériels et logiciels capables de mémoriser les images obtenues et d'effectuer leur traitement statistique, de corriger leur contraste et leur luminosité, de mettre en évidence des détails individuels des microstructures étudiées.

Les microscopes électroniques modernes sont équipés deprocesseurs spéciaux qui réduisent la probabilité d'endommagement des échantillons du matériau étudié, ainsi que la fiabilité des données liées à l'analyse de la microstructure des objets, ce qui facilite grandement le travail des chercheurs.

Les progrès de la microanalyse électronique sont actifssont utilisés pour comprendre les interactions atomiques, ce qui permet la création de matériaux avec de nouvelles propriétés, et la modélisation tridimensionnelle avancée permet aux biologistes d'étudier les mécanismes moléculaires importants qui sous-tendent tous les processus biologiques. De plus, grâce à l'utilisation de la microscopie électronique, il est possible de réaliser un certain nombre d'expériences dynamiques et d'obtenir les bases nécessaires à la création de nouvelles nanostructures.