Des chercheurs de l'Université de technologie de Delft (TU Delft) ont développé une astuce astucieuse et ont multiplié par 20 la vitesse d'imagerie au microscope électronique. Un simple réglage suffit :appliquer une tension au porte-échantillon. Par cette simple intervention, un spécimen qui prendrait normalement une semaine au microscope électronique à imager peut désormais être inspecté en une seule nuit ou un jour ouvrable.

Les microscopes électroniques sont inégalés lorsqu'il s'agit d'imagerie à la plus petite échelle. Contrairement à un microscope optique qui capture les particules lumineuses, le microscope électronique à balayage (MEB) tire un faisceau d'électrons sur l'échantillon, par exemple, une fine tranche de tissu. Les électrons du faisceau se dispersent dans les tissus, sur quoi les électrons diffusés sont capturés par un capteur. Ensuite, un ordinateur crée une image basée sur le nombre d'électrons dispersés à chaque position balayée par le faisceau.

Tâche laborieuse

Les microscopes électroniques sont capables de grossir des objets jusqu'à un million de fois, vous permettant d'examiner la structure du tissu ou d'un autre matériau à un niveau presque moléculaire. Mais parce que l'appareil fonctionne de manière si détaillée, c'est une tâche vraiment laborieuse de cartographier de petits objets. « Dans le cadre de la recherche sur le diabète, par exemple, nous travaillons avec des chercheurs de l'UMC Groningen pour créer des images des îlots de Langerhans producteurs d'insuline dans le pancréas, ", explique Jacob Hoogenboom, chercheur à la TU Delft. "Pour créer une image complète d'une seule tranche de tissu d'un pancréas d'un rat, il faut environ une semaine de mesures."

le groupe de recherche de Hoogenboom, qui travaille à l'amélioration des microscopes optiques et électroniques, a maintenant mis au point une astuce intelligente pour accélérer ce processus d'un facteur vingt. "L'application d'une tension au porte-échantillon nous permet de ralentir les électrons entrants tout en accélérant simultanément les électrons sortants, " explique-t-il. " Cette accélération signifie que les électrons frappent le détecteur avec plus d'énergie afin qu'ils génèrent plus de signal, écrasant ainsi le bruit électronique et le bruit de tir et permettant à l'appareil de mesurer plus efficacement. "

Potentiel

Les chercheurs ont eu cette idée à travers une méthode différente, fondamental, projet de recherche. Dans cette recherche, ils essaient de déterminer dans quelles réactions chimiques les électrons entrent avec les matériaux qu'ils scannent, à différentes énergies. « Le but est de limiter au maximum ces réactions, parce que vous ne voulez pas que ce que vous numérisez change pendant que vous le numérisez, " dit Hoogenboom. " Pour ajuster l'énergie des électrons, nous avons également expérimenté l'application d'un potentiel électrique à l'échantillon. On en discutait entre nous quand on s'est rendu compte qu'on pouvait aussi utiliser un tel potentiel pour gagner du temps tout en créant une image."

L'avantage de cette astuce de la TU Delft est qu'elle ne nécessite aucun réglage compliqué :toute personne possédant un microscope électronique à balayage peut l'utiliser. Hoogenboom :« Dans la plupart des microscopes électroniques, il est déjà possible d'appliquer une tension au porte-échantillon. Normalement, les gens utilisent cette option pour séparer les électrons diffusés à haute énergie de ceux à faible énergie, il ne vous reste donc que le signal utile. Mais jusqu'à présent, personne n'avait réalisé à quel point vous êtes capable d'imager votre spécimen beaucoup plus rapidement."