LE DETECTEUR SEI « IN LENS »

Notre sujet est porté sur les différences entre ce détecteur situé dans la colonne et les détecteurs LEI et YAG situés dans la chambre.
Le détecteur d’électrons rétrodiffusés (YAG) a un seuil minimal de détection à une tension d’accélération de  5kV, ne permettant pas une localisation précise des éléments chimiques sur la surface d’échantillons biologiques (composés d’éléments légers). La possibilité de travailler avec le SEI à faible tension devrait, en théorie nous permettre de filtrer les électrons pour récupérer une information chimique.

1.) Positionnement :
Le SEI est situé dans la colonne, lui permettant de se rapprocher de l’échantillon à de très courtes distances (un millimètre), et donc d’améliorer la résolution de l’image observée.  

Deux photos de la chambre réalisées lors de l'ouverture pour nettoyer la pièce polaire de la lentille objectif. Nous observons l'échantillon à deux distances de travail différentes.

 

De plus, le détecteur SEI est situé dans la lentille objectif. Ceci a pour conséquence de pouvoir attirer des électrons de très faibles énergies grâce au champ magnétique.

INTERPRETATION DES IMAGES TROU BOSSE

Trou


Le positionnement du détecteur modifie l’angle de collection des électrons secondaires, et modifie la perception des images.
Ce que l'on observe en SEI est en fait une série de changements de pentes au niveau du spécimen, et il est parfois difficile de définir sans ambiguïté si un motif est en relief ou en creux. Notre cerveau peut donc interpréter les images différemment.
.

2.) Module SE-FILTER :

-Il s’adapte à la conductivité de l’échantillon grâce à trois modes.
-Le mode 0 : Pour les échantillons isolants
-Le mode 1 : Pour les échantillons semi-conducteurs
-Le mode 2 : Pour les échantillons conducteurs

Tensions appliquées sur les différentes électrodes
selon le mode:

Mode
AV
IV
RV
0
0
0
0
1
+45V
+2.5V
-2.5V
2
+45V
+5V
-5V

- Oubien il permet d’ajuster manuellement la tension appliquée sur chaque électrode (AV, IV, RV), dans une gamme de -60 Volts à +60 Volts et donc de sélectionner les électrons selon leur énergie.
*Cela élimine les effets de charges qui nuisent à l’acquisition des images.

 L’aire en Vert montre les énergies des électrons émis d’un matériau non conducteur, affecté par des effets de charges. L’influence de ces charges peut être éliminée.

     

Image d’un échantillon de Plomb et de Galium avec le détecteur SEI en Mode 2


 

*De plus, d’après le constructeur, on peut choisir les électrons de haute ou de faible énergie, en faisant varier les tensions sur chaque électrode, et donc d’obtenir un relevé chimique ou topographique.
Par exemple, une tension négative va repousser les électrons secondaires de très faible énergie, et donc supprimer leur contribution dans le signal détecté.

L’électrode de réflexion (AV) est utilisée pour éliminer les effets de charges. Les électrons secondaires (bleu) (zone jaune schéma de gauche) sont éliminés par l’électrode de tension négative (IV). Les électrons secondaires de très faible énergie (1eV max, en marron/vert) montent au détecteur du haut car la force du champ magnétique est plus forte que celle du champ électrique.

Image d’un échantillon de Plomb et de Galium avec le détecteur SEI en  MODE


-Nous réalisons de belles images topographiques, mais pour les images comportant une information chimique, nous n’obtenons pas de résultats satisfaisants.

Deux Photos de cellules biologiques avec le détecteur SEI et le détecteur YAG.
   

Le but était de trouver des « grains d’or » situés sur la cellule. Les grains d'or (de 15 nm environ) sont utilisés comme marqueurs de protéines. Nous pouvons voir que nous obtenons de bien meilleurs résultats du relevé chimique de l’échantillon avec le détecteur YAG qu’avec le détecteur SEI.