Ce microscope électronique à très haute résolution est unique en France. Sa configuration permet d'atteindre une résolution topologique inférieure à 0,078 nm et une résolution en spectroscopie de perte d'énergie de l'ordre de 0,3 eV. Optimisé pour l'analyse chimique, il est équipé d'un canon à effet de champ à cathode froide, d'un correcteur d'aberration sphérique sur l'illumination, d'un spectromètre EDS et d'un filtre de perte d'énergie qui permet à la fois de la spectroscopie EELS et de l'imagerie filtrée en énergie. Les meilleures résolutions sont obtenues à 200 kV mais l'analyse d'échantillons sensibles aux dégâts d'irradiation comme le graphène ou les nanotubes de carbone est possible à 80 kV, avec une résolution intérieure à 0,136 nm. Ce MET-STEM permet des analyses multi-échelles, de quelques dizaines de micromètres carrés à la colonne atomique. En mode haute résolution, il permet de visualiser directement les colonnes atomiques (Z contraste) et de connaître simultanément leur nature chimique (spectroscopies EDS ou EELS). Dans certaines limites, l'atome unique est détectable. La résolution ultime du microscope (topographie et spectroscopie) et sa polyvalence en font un outil de choix pour l'étude structurale et chimique des interfaces, des nano-objets, mais aussi pour l'étude de certaines propriétés physiques (plasmonique). Il est important de noter qu'en termes de métrologie, le microscope électronique à transmission est le seul dispositif actuellement validé qui permette une mesure directe dans le champ nanométrique.
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