Quels sont les différents types de microscopes à balayage?

Il existe plusieurs types de microscopes à balayage, notamment le microscope électronique à balayage, le microscope à tunneling à balayage et le microscope à force atomique.En règle générale, les microscopes à balayage sont constitués d'une sonde ou d'un faisceau d'électrons qui scanne la surface d'un échantillon.L'interaction entre le microscope à balayage et l'échantillon produit des données mesurables, telles que le changement de courant, la déviation de la sonde ou la production d'électrons secondaires.Ces données sont utilisées pour créer une image de la surface de l'échantillon au niveau atomique.

Le microscope électronique à balayage est l'un des nombreux types de microscopes à balayage utilisés pour image un échantillon.Le microscope détecte les signaux résultant de l'interaction de son faisceau d'électrons avec les atomes à la surface de l'échantillon.Plusieurs types de signaux sont généralement produits, y compris la lumière, les rayons X et les électrons.

Il existe plusieurs types d'électrons qui peuvent être mesurés par ce microscope, notamment des électrons transmis, des électrons diffusés et des électrons secondaires.En règle générale, les microscopes électroniques à balayage ont un détecteur d'électrons secondaires, qui sont des électrons délogés produits à partir d'une source primaire de rayonnement, à savoir le faisceau d'électrons.Les électrons secondaires donnent des informations sur la structure physique de la surface au niveau atomique.Généralement, le microscope images une zone de 1 à 5 nanomètres.

Les microscopes à balayage qui utilisent une sonde, tels que le microscope à tunneling à balayage, produisent des images à résolution plus élevée que le microscope électronique à balayage.Le microscope à tunneling à balayage dispose d'une pointe de conduite qui est placée très près de l'échantillon.Une différence de tension entre la pointe conductrice et l'échantillon provoque le tunnel des électrons de l'échantillon à la pointe.

Pendant que les électrons se croisent, un courant de tunnelisation est formé et mesuré.Au fur et à mesure que la pointe de la conduite est déplacée, le courant change, reflétant les différences de hauteur ou de densité à la surface de l'échantillon.Avec ces données, une image de la surface au niveau atomique est construite.

Le microscope à force atomique est un autre microscope à balayage qui présente une sonde.Il se compose d'un cantilever et d'une pointe pointue qui est placée près de la surface de l'échantillon.À mesure que la pointe s'approche de l'échantillon, les forces entre la pointe et l'échantillon provoquent la déviation du cantilever.Les forces incluent généralement la force de contact mécanique, la force de van der Waals et la force électrostatique.

En règle générale, la déviation en porte-à-faux est mesurée à l'aide d'un laser axé sur la surface supérieure du cantilever.La déviation révèle la forme physique de la surface à un point particulier.L'échantillon et la sonde sont déplacés pour scanner toute la surface.Une image est construite à partir des données obtenues par le laser.