Electrons et microscopes

Les différentes techniques de microscopie électronique ont récemment progressé de manière spectaculaire et leurs applications se sont largement diversifiées. L'ouvrage fournit une revue des différents types de microscopes en décrivant leur principe de fonctionnement, leur domaine d'utilisation et les limites de leurs performances dans les secteurs de pointe des sciences physiques.

L'invention du microscope électronique dans les années 1930 par Ernst Ruska a constitué une étape décisive dans l'exploration de la structure des matériaux et de la matière organique, bien au-delà des limites de la microscopie optique traditionnelle. Aux premiers appareils à faisceau fixe sont ensuite venus s'ajouter les microscopes à balayage en réflexion et en transmission, puis tout récemment les microscopes à champ proche : microscopes à effet tunnel et à force atomique. Cette dernière génération d'instruments a permis de franchir un nouveau pas dans les différents domaines d'étude de la matière, élargissant ainsi les champs d'investigation et d'application des techniques microscopiques en médecine, biologie cellulaire et moléculaire pour les sciences de la vie, mais aussi, c'est le thème du présent ouvrage, en sciences physiques avec les ultimes acquis sur la structure des métaux, des polymères, des semi- et supraconducteurs et sur leur comportement. Les images obtenues permettent de relier les structures à l'échelle atomique aux propriétés physiques macroscopiques et d'anticiper la mise au point des matériaux de demain, ceux des composants électroniques notamment. Diffraction, microscopie analytique, très haute résolution, holographie, microscopie in situ, en mode réflexion ou électro-acoustique : à travers les performances des diverses techniques d'observation et leurs applications, les prouesses de la vision ultramicroscopique sont présentées dans un langage accessible au non spécialiste.