Les SEM fonctionnent en focalisant un faisceau d'électrons sur un échantillon. Le faisceau d’électrons est généré par un canon à électrons situé en haut du microscope. Le faisceau est ensuite accéléré et focalisé par une série de lentilles. Le faisceau d’électrons focalisé est ensuite balayé sur la surface de l’échantillon.
Lorsque le faisceau d’électrons balaie l’échantillon, il interagit avec les atomes de l’échantillon. Cette interaction amène les atomes à émettre des électrons secondaires. Les électrons secondaires sont des électrons de faible énergie émis par la surface de l’échantillon. Le nombre d'électrons secondaires émis dépend du numéro atomique des atomes de l'échantillon. Les atomes de numéro atomique supérieur émettent plus d’électrons secondaires que les atomes de numéro atomique inférieur.
Les électrons secondaires émis par l'échantillon sont détectés par un détecteur. Le détecteur est situé près du bas du microscope. Le détecteur convertit les électrons secondaires en un signal électrique. Le signal électrique est ensuite amplifié et utilisé pour créer une image de l'échantillon.
L'image créée par un SEM est une représentation bidimensionnelle de la surface de l'échantillon. L’image montre les caractéristiques de surface de l’échantillon de manière très détaillée. La résolution d'une image SEM est généralement comprise entre 1 et 10 nanomètres.
Les SEM sont utilisés dans diverses applications, notamment :
* Science des matériaux : Les SEM peuvent être utilisés pour étudier la structure et la composition des matériaux.
* Biologie : Les SEM peuvent être utilisés pour étudier la structure des cellules et des tissus.
* Géologie : Les SEM peuvent être utilisés pour étudier la structure et la composition des roches et des minéraux.
* Science médico-légale : Les SEM peuvent être utilisés pour examiner des preuves dans des affaires pénales.
* Archéologie : Les SEM peuvent être utilisés pour étudier la structure et la composition des artefacts.
Les SEM sont un outil puissant pour étudier les caractéristiques de surface des échantillons. Ils sont utilisés dans diverses applications et peuvent fournir des informations précieuses sur la structure et la composition des matériaux.