MET

La particularité du microscope électronique en transmission (MET) de la plateforme JANNuS-SCALP est son couplage aux accélérateurs d’ions ARAMIS et IRMA dans le hall expérimental JANNuS-Orsay, permettant l’implantation ionique et l’irradiation simultanées de matériaux in situ dans le microscope. En savoir plus sur les expériences de MET in situ

Le microscope reste disponible pour des observations et analyses ex situ (sans connexion aux faisceaux d’ions), selon les possibilités du planning.

Caractéristiques du MET

Microscope FEI (Thermofisher), modèle TECNAI G² 20 Twin

  • Haute tension : 200 kV
  • Canon : LaB6
  • Résolution spatiale : 0,27 nm
  • Résolution ligne : 0,13 nm
  • Coefficient d’aberration sphérique : 2,0 mm
  • Vide dans la chambre échantillon : 1×10-7 Torr
  • Angle de tilt : α tilt ± 70° ; le tilt β dépend du porte-objet
  • Mode microprobe et nanoprobe, STEM
  • Taille de spot minimum à 200 kV : 10 nm
  • Gamme de grandissements : 70 à 620 000
  • Diaphragmes :
    • Condenseur : 30, 50, 100, 200 µm
    • Objectif : 10, 20, 40, 100 µm
    • Sélection d’aire : 10, 40, 200, 800 µm

Portes-échantillons disponibles (avec des grilles de 3 mm de diamètre):

  • Porte-échantillons à température ambiante :
Type Tilt β Remarques
Simple tilt FEI    
Double tilt FEI ± 30° Analyse EDX
Double tilt GATAN ± 30° Analyse EDX et cages de Faraday
Tilt Rotation PHILIPS ± 360°  
  • Porte-échantillons chauffants :
Type Tilt β Température max  
Double tilt chauffant GATAN ± 30° 700°C Inconel
Simple tilt chauffant GATAN     – 1300°C Tantale
Double tilt chauffant spécial

irradiation GATAN

 ± 30° 800°C Inconel
  • Porte-échantillon refroidi :
Type Tilt β Température max Remarques
Double tilt refroidi GATAN ± 25° LN2 Analyse EDX

 

Capacités d’enregistrement :

  • Caméra en port grand angle pour imagerie et enregistrement vidéo sur de grandes surfaces : GATAN ES500W 1k x 1k
  • Caméra haute résolution ORIUS 200 GATAN pour imagerie et enregistrement vidéo 2k x 2k
  • Films : 8 x 10 cm ; 56 plans–films

Moyens d’analyse

  • EDX
  • GIF: EELS, EFTEM
  • STEM
  • HAADF

Préparation de lames minces

De nombreux équipements spécifiques à la préparation et au nettoyage de lames minces pour la microscopie électronique à transmission sont disponibles au laboratoire, et en particulier :

  • découpe (scie à fil, scie à disque)
  • préparations mécaniques (polisseuses à vitesse lente ou normale, tripode, dimpler, ultramicrotome)
  • polissage ionique (PIPS)
  • polissage électrolytique (Tenupol 5)
  • polissage chimique
  • dépôt de carbone et d’or par pulvérisation ionique
  • nettoyage par plasma cleaner (Ar, O, H)
  • observation à l’aide d’un microscope optique équipé d’une caméra

Merci de contacter Florian Pallier pour toute question liée à ces équipements de préparation d’échantillons.

Références

  • Investigating radiation damage in nuclear energy materials using JANNuS multiple ion beams, A. Gentils, C. Cabet, Nuclear Instruments and Methods B 447 (2019) 107-112 doi
  • In situ Transmission Electron Microscopy Ion Irradiation Studies at Orsay, M.-O. Ruault, F. Fortuna, H. Bernas, J. Chaumont, O. Kaïtasov, V.A. Borodin, Journal of Materials Research 20(2005) 1758-1768 doi

Contacts

Responsable technique du MET : Dr Cédric Baumier

Pour toute demande d’accès au microscope, s’adresser aux microscopistes qui examinent les nouveaux projets et les nouveaux investissements autour du microscope et de la préparation d’échantillons : jannus-scalp@ijclab.in2p3.fr

Pour les expériences in situ avec les accélérateurs d’ions, il faut déposer une demande lors de l’appel annuel à proposition d’expériences (généralement en octobre-novembre) sur le site de la fédération EMIR&A , après en avoir discuter avec les contacts locaux (Cédric Baumier, Aurélie Gentils, Stéphanie Jublot-Leclerc)