microscope

nom masculin
(de micro- et télescope) Instrument destiné à observer de petits objets dont un système de lentilles (optiques, électroniques ou acoustiques) fournit une image très agrandie.
Examiner quelque chose au microscope, très attentivement.

Microscope optiqueIl permet d'obtenir une image agrandie d'un objet en utilisant son interaction avec des électrons.1. Le microscope électronique à transmission est formé d'un canon à électrons, obtenus par chauffage d'un filament grâce à une fine pointe métallique soumise à un champ électrique puis accélérés par une ou plusieurs anodes portées à des potentiels adéquats ; ils traversent ensuite une série de lentilles électroniques constituées par des électroaimants percés d'un canal dont l'axe est celui du microscope et où règne un vide de 10−4 à 10−7 mm de mercure.Dans le microscope électronique à transmission conventionnel, ou à faisceau fixe, une gerbe d'électrons, après l'anode, passe par deux lentilles (condensateurs) qui les concentrent, sous un angle donné, sur une aire déterminée de l'objet (en général quelques μm2). À la traversée de l'objet, le faisceau d'électrons est diffusé par les atomes. Les électrons traversant l'objet subissent un changement de direction. Si l'objet est cristallin, la plupart des électrons sont diffractés dans des directions privilégiées et bien déterminées et viennent focaliser dans le plan focal image de l'objectif. On peut ainsi connaître la structure cristalline de l'objet comme dans le cas des rayons X. Il est nécessaire de prendre plusieurs orientations de l'objet pour repérer la position des atomes dans les trois dimensions.Dans le microscope électronique à balayage en transmission, une sonde est focalisée sur l'objet. Sous l'impact des électrons incidents sont émis des électrons secondaires, des électrons rétrodiffusés de forte énergie et des photons de diverses longueurs d'onde. À partir de ces signaux, l'objet ou sa surface peuvent être ainsi explorés par petites aires élémentaires.2. Le microscope électronique à émission. Une version utilise un objectif dit « à immersion » (lentille électrostatique). L'objet situé dans un champ électrostatique reçoit un faisceau d'électrons, d'ions ou de photons et émet des électrons secondaires, qui sont accélérés. La lentille à immersion donne de la surface de l'objet une image agrandie.Dans l'autre version (microscope à balayage classique), un fin pinceau d'électrons est focalisé sur un échantillon. Le courant d'électrons secondaires créés est collecté par un ensemble scintillateur photomultiplicateur ou une diode. L'image, formée point par point sur écran de télévision, permet l'observation de surfaces ou de défauts superficiels des matériaux massifs (biologie, métallurgie).3. On utilise aussi des microscopes électroniques à réflexion (pour l'étude des surfaces par utilisation en incidence rasante des électrons rapides réfléchis par l'objet), à miroir, ioniques à champ, à rayons X par projection (pour obtenir des images à haute résolution, en fait des ombres, d'objets assez massifs, avec les rayons X, pour lesquels on ne sait pas construire de lentilles).Microscope acoustiqueAvec des générateurs d'ultrasons de très hautes fréquences (≈ 1 GHz), on peut réaliser des dispositifs d'imagerie acoustique à très haute résolution qui visualisent les variations des propriétés mécaniques de l'objet étudié. La technologie la plus fructueuse utilise des lentilles acoustiques constituées par une interface saphir-liquide (eau, parfois argon ou hélium).Microscope à effet tunnel→ tunnel.
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