L'utilité de la diffraction des électrons

Grand Oral Physique chimie :

Question : En quoi la diffraction des électrons est -elle utile en microscopie électronique ?

Bonjour je vais vous présenter mon sujet de grand oral de ma spécialité physique chimie la question de mon sujet portera sur la diffraction des électrons dans la microscopie électronique. Voici ma problématique : « En quoi la diffraction des électrons est -elle utile en microscopie électronique ? »

J’ai choisi ce sujet car je m’intéresse beaucoup aux progrès de la science comme l’innovations des microscopes électroniques qui a permis de confirmer la structure a double hélice de l'ADN grâce à sa visualisation.

Dans un premier temps nous verront ce que la diffraction et ce que les électrons pour ensuite voire comment fonctionne un microscope électronique et comment et serve à quoi les lentilles électromagnétiques qui sont utiliser dans ce type de microscope. En deuxième temps on verra les qualités du microscope électronique et pourquoi il est utilisé par le chercheur. On finira par expliquer les différents types de microscope utilisé en laboratoire de recherche.

Tous d’abords qu’est-ce que la diffraction, la diffraction est un phénomène qui se produit lorsqu'une onde périodique rencontre une ouverture ou un obstacle de dimension inférieur ou de l'ordre de grandeur de la longueur d’onde.  

Un électron est une particule élémentaire extrêmement légère qui gravitent autour d’un noyau et qui est chargée d’électricité négative.

En microscopie électronique le microscope utilise un phénome de diffraction similaire à celle de la diffraction avec une onde périodique. Ici dans le microscope un faisceau a électron vas être utiliser pour crée ce phénomène de diffraction, on va utiliser un faisceau a électrons pour pouvoir exploiter la dualité onde-particule des électrons, ils peuvent se comporter comme des ondes ou comme des flux de particules. Le faisceau a électron vas être accélérer pour pouvoir toucher la lentille électromagnétique qui vas concentrer le faisceau sur l’échantillon disposer préalablement. Les lentilles vont pouvoir réaliser cela grâce aux champ magnétique crée par celle-ci qui vont pouvoir convergée où diverger le faisceau de façon à pouvoir atteindre dans sa totalité toute la superficie de l’échantillon étudier. Le faisceau est ensuite agrandis pour pouvoir à la suite être observer par certaines méthodes comme par fluorescence qui après ce long périple mis en image est envoyer à un ordinateur pour ensuite être étudier.

Les lunettes utiliser dans les microscopes électroniques sont des lunettes électromagnétiques qui envoie des champs magnétiques aux faisceau, Elles sont principalement constituées de bobine de fil conducteur qui sont souvent en cuivre elle-même enrouler autour d’un noyau ferromagnétique généralement en fers doux car principalement ce fer-là s’aimante rapidement est une fois le champ magnétique plus exercée il va perdre vite sont aimantation. Quand le courant parcourt et passe dans la bobine il crée un champ magnétique qui est concentrer dans les pôles magnétiques. Enfin ces lentilles sont encapsulées dans des structures pour permettre de dirigée le champ magnétique de façon qu’ils puissent dirigée les faisceaux d’électron pour qu’il puisse récupérer l’image de l’échantillon.

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