Bien que le SEM et le TEM soient tous deux des microscopes électroniques, leurs principes de fonctionnement et les images qu’ils produisent diffèrent considérablement. Le SEM utilise des électrons secondaires émis après avoir bombardé la surface d’un échantillon avec des électrons primaires, tandis que le TEM fonctionne davantage comme un appareil à rayons X, avec un capteur placé derrière l’échantillon pour enregistrer les électrons primaires après leur passage à travers celui-ci. Toutefois, il est possible de transformer un SEM en TEM grâce à un peu de créativité, comme l’a récemment démontré le projet ProjectsInFlight.
Dans une vidéo précédente, nous avons abordé la restauration d’un SEM destiné à être mis au rebut, qui a ensuite bénéficié d’une belle mise à niveau. Ce passage d’un SEM à un TEM n’est pas nouveau. L’imagerie STEM est possible depuis longtemps en utilisant un adaptateur de réflexion relativement simple. Cependant, ces adaptateurs coûtent suffisamment cher pour que faire une demande de budget soit intimidant, bien qu’ils soient simples à fabriquer soi-même.
Le principal enjeu avec l’adaptateur DIY était l’espace entre le support d’échantillon et les composants fragiles à l’intérieur de la chambre, qui mesurait à peine 14 mm. Cela laissait peu de place pour travailler, mais cet espace correspondait au support d’échantillon standard encombrant. Avec un plateau d’échantillon plus mince en aluminium, beaucoup plus d’espace est devenu disponible, notamment pour le miroir d’électrons primaires et le bouclier dédié aux électrons secondaires.
Après quelques heures de tournage, de fraisage et de taraudage, l’ensemble du support d’échantillon s’est mis en place. Lors des tests, une astuce a été appliquée pour permettre d’ajuster l’angle du miroir tout en étant dans la chambre sous vide, ce qui permettait de peaufiner l’adaptateur. Un premier échantillon a été imaginé sous forme de nanoparticules d’or, révélant un bouclier d’électrons secondaires fuyant en raison d’un contournement.
Des tests supplémentaires ont montré que le bouclier devait être beaucoup plus haut pour bloquer de manière significative les électrons secondaires, ce qui a considérablement amélioré l’image TEM. Par la suite, une mouche ayant vécu une vie courte a généreusement offert ses ailes à la science, permettant à l’imagerie TEM de révéler clairement les structures délicates de ces merveilles de la conception évolutive.
Le défi suivant consiste à réaliser des images TEM de cellules biologiques, ce qui nécessite une préparation considérable.
Points à retenir
- Le SEM et le TEM ont des principes de fonctionnement distincts, bien que tous deux soient des microscopes électroniques.
- Transformer un SEM en TEM avec un adaptateur DIY peut être réalisable, bien que cela requière de la précision.
- La fabrication d’un adaptateur DIY peut s’avérer moins coûteuse mais demande des compétences en métallurgie.
- Les défis incluent la gestion des composants délicats et des tests d’imagerie pour optimiser les résultats.
- Le projet démontre une innovation passionnante dans le domaine de la science des matériaux et de la biologie.
Je trouve fascinant de voir comment des équipements scientifiques, souvent considérés comme obsolètes, peuvent être revitalisés par l’ingéniosité humaine. Cela soulève des questions sur la durabilité et le recyclage dans la science moderne. De plus, en explorant les potentiels de ces technologies, nous ne faisons pas que repousser les limites de la recherche, mais nous contribuons également à une vision plus respectueuse de l’environnement en prolongeant la vie de ces instruments précieux. Que pourraient encore accomplir ces adaptations dans le futur ?