I. LE CANON À ÉLECTRONS ET LES LENTILLES CONDENSEUR: ILLUMINATION
1. La production des électrons
§
(De Broglie)
En choisissant
un corpuscule tel
que l’électron et en lui communiquant une vitesse suffisante on peut
atteindre
des longueurs d’ondes de 0.1nm et donc obtenir une résolution de
l’ordre du nm.
(De Broglie)
§Le canon à électrons produit les électrons et les accélère à la vitesse voulue.
Ø
a- Canon thermoélectronique: [1]
a- Canon thermoélectronique: [1]
•
On distingue trois éléments:
1- un filament en forme de V de tungstène (cathode) est chauffé par un courant électrique à une température de l’ordre de 1900 à 3000°C. Les électrons sont extraits du filament et une fois sortis, ceux-ci sont attirés par l'anode (positive) mais rencontrent en chemin le Wehnelt.
On distingue trois éléments:
1- un filament en forme de V de tungstène (cathode) est chauffé par un courant électrique à une température de l’ordre de 1900 à 3000°C. Les électrons sont extraits du filament et une fois sortis, ceux-ci sont attirés par l'anode (positive) mais rencontrent en chemin le Wehnelt.
• 2- Le Wehnelt possède un
potentiel plus négatif que la cathode. Son rôle est de repousser les électrons sur
l’axe. Les électrons émis qui
passent le Wehnelt sont focalisés au cross-over entre
la cathode et l’électrode. Ce cross-over joue le rôle de source d’électrons pour
l’optique du microscope.
•
3- L’anode est à un potentiel négatif, créant une différence de potentiel avec la cathode (environ 100 kV) responsable de l’accélération des électrons en sortie de filament.
3- L’anode est à un potentiel négatif, créant une différence de potentiel avec la cathode (environ 100 kV) responsable de l’accélération des électrons en sortie de filament.
photo du canon thermoelectronique schéma du principe du canon thermoelectronique
b- Le canon à émission de champ
Dans un canon à émission de champ, on produit l’émission d’électrons en plaçant une pointe fine de tungstène de quelques centaines d’angströms de rayon dans une ddp de 2000 à 7000 V entre le filament et l’anode. On produit ainsi, par "effet de pointe", un champ électrique très intense, de l'ordre de 107 V.cm-1, à l'extrémité de la cathode. Les électrons sont alors extraits de la pointe par effet tunnel . Contrairement au canon thermoélectronique, les FEG ne produisent pas un petit cross-over juste après le filament, mais les trajectoires électroniques proviennent directement de la pointe, formant ainsi la source virtuelle du microscope
