L'installation de microscope électronique accueille un ajout puissant

Les chercheurs du nord de la Nouvelle-Angleterre auront accès au microscope de Dartmouth.

Un microscope électronique polyvalent est en cours d'installation dans un laboratoire spécialement construit au sein du Centre d'ingénierie et d'informatique de la promotion 1982 et sera prêt à être utilisé cet automne.

Le microscope électronique à transmission et à balayage Thermo Scientific Talos F200i offrira aux chercheurs de Dartmouth et d'autres universités du nord de la Nouvelle-Angleterre une vision plus claire des matériaux au niveau atomique.

« Le nouveau microscope électronique à transmission et à balayage à canon à émission de champ remplace un TEM vieillissant de 20 ans. Il nous offre une imagerie à plus haute résolution, une spectroscopie à rayons X à plus haute résolution et de nouvelles capacités d'imagerie », déclare Ian Baker, professeur d'ingénierie Sherman Fairchild à la Thayer School of Engineering, qui a reçu une subvention d'un million de dollars de la National Science Foundation qui a aidé Dartmouth à acheter L'instrument.

Baker étudie les défauts des matériaux qui affectent et façonnent leurs propriétés mécaniques, électriques ou magnétiques. Comprendre la microstructure contribue à améliorer les propriétés des matériaux, explique Baker. "Si vous ne savez pas à quoi cela ressemble, vous jouerez simplement dans le noir."

Les microscopes électroniques à transmission éclairent les objets avec des électrons pour révéler leurs structures à une résolution incroyablement élevée, capturant des images de molécules individuelles ou même d'atomes qui composent le spécimen étudié.

Les TEM à balayage élargissent les capacités des TEM conventionnels en utilisant un faisceau d'électrons de taille nanométrique étroitement focalisé pour scanner l'échantillon, une petite zone à la fois. Cela produit des rayons X spécifiques aux éléments présents dans la zone échantillon, permettant aux chercheurs de cartographier la composition chimique du matériau.

"Il s'agit du premier Talos F200i aux États-Unis à être équipé d'un canon à émission en champ froid", déclare Maxime Guinel de France, directeur de l'installation de microscope électronique. Cet émetteur, qui projette des électrons sur l'échantillon, permet une imagerie plus rapide avec une meilleure résolution et peut être ajusté à des niveaux de tension plus faibles lorsque des matériaux sensibles sont étudiés.

«C'est un développement vraiment passionnant pour Dartmouth», déclare Dean Madden, vice-recteur à la recherche et professeur de biochimie et de biologie cellulaire.

Madden pense que l'instrument trouvera des utilisateurs sur tout le campus : des scientifiques des matériaux en ingénierie, physique et chimie ainsi que des biologistes et des chercheurs en médecine qui pourront l'utiliser pour étudier les structures des protéines. Il note également que plus de 75 % des recherches pratiques sur l'instrument actuel sont effectuées par des étudiants, une tendance qui devrait se poursuivre avec le Talos.

Pour certains types d’imagerie avancée, comme la microscopie électronique cryogénique, les scientifiques transportent leurs échantillons vers des laboratoires nationaux dotés de l’équipement nécessaire. Dans ces cas-là, « nous espérons que le microscope Talos servira de tremplin où les chercheurs pourront faire des expériences préliminaires et se préparer à se rendre ensuite dans les installations nationales pour obtenir des images à très haute résolution », explique Madden.

Le nouvel instrument est également doté de capacités de surveillance et d'exploitation à distance qui le rendront accessible aux utilisateurs hors site pour des cours et des projets de recherche. La proposition de la NSF décrivait des plans visant à étendre l'utilisation du TEM à balayage aux chercheurs de l'Université du Maine-Orono, de l'Université du Vermont et de l'Université du New Hampshire, ainsi qu'à un réseau de collèges et d'universités à l'échelle de l'État.

« Le microscope Talos est le seul instrument de ce type dans cette région », explique Baker. «Cela rendra possible de nombreux projets de recherche nécessitant une imagerie et une analyse élémentaire à haute résolution.»

Harini Barath peut être contacté à [email protected].

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