• Institut de minéralogie, de physique des matériaux et de cosmochimie

Plateforme de microscopie électronique et ionique à balayage - MEB-FIB

  • Microscopie électronique et ionique à balayage, préparation d’échantillons avancée

La plateforme MEB-FIB de l’IMPMC fait partie intégrante du réseau des plateformes LUMIC-Sorbonne, labellisé par le GIS-IBISA depuis 2018.
 

MEB-FIB

La plateforme dispose de deux microscopes électroniques :

  • un FIB Zeiss Neon40EsB (Focused Ion Beam ou Faisceau d’Ion Focalisé)
  • un MEB-FEG Zeiss Ultra55 (Microscope électronique à Balayage) couplage avec un microcope confocal (Zeiss LSM 710)

Ainsi que divers appareils de préparations d’échantillons :

  • Leica EM CPD300 (Déshydratation par point critique)
  • Leica EM SCD500 (Métalliseur/Evaporateur Carbone Haute Résolution)
  • Leica TIC 3X (Polisseur ionique Ar avec refroidissement)
  • Leica TXP (Micro-usineur mécanique)

La plateforme de Microscopie Electronique MEB-FIB de l’IMPMC propose son expertise en matière de microscopie Electronique à Balayage (MEB) et Faisceau d’Ions Focalisé (FIB) à l’ensemble des chercheurs, industriels, ayant des problématiques de caractérisation des matériaux à l’échelle du micron et du nanomètre. Il est possible de caractériser la morphologie, la composition ainsi que les structures tridimensionnelles de multiples matériaux.
La spécificité de la plateforme est de traiter de matériaux complexes, présentant des difficultés d’imagerie, d’analyse ou de préparation. 
La plateforme est spécialisée dans la préparation d’échantillons à façon avec recherche de protocole adapté à chaque cas. Elle est sollicitée en amont pour la préparation d’échantillons pour :

  • la microscopie électronique en Transmission
  • l’EBSD (Diffraction électronique.)
  • le Synchrotron (tomographie X, absorption, STXM)
  • la nano indentation
  • la réalisation de mesures physiques (acoustiques, magnétiques)
  • la NanoSims
  • la réalisation de standards analytiques

Les domaines d’expertises portent sur les :

  • matériaux géologiques naturels (roche, minéraux, météorites, sols)
  • matériaux synthétiques (HP-HT, cristaux de synthèses, gels)
  • matériaux de construction (ciments, bétons, plâtres, laine de roche)
  • matériaux du semi-conducteur (multicouches, couches minces)
  • matériaux industriels ou composites (polymères, acier, caoutchouc, verres) 
  • matériaux biologiques (bactéries, biofilm…)
  • matériaux du patrimoine ou archéologiques (vitraux, glaçures, bronze, dorures)
  • les matériaux hybrides vivant-minéral 
  • Fournir une expertise en microscopie électronique et ionique à balayage
  • Réaliser des études de caractérisation multi-matériaux et des expertises (interprétations des résultats, rédaction de rapports)
  • Orienter et conseiller dans le choix de caractérisation et/ou de préparation
  • Assurer la formation des utilisateurs (doctorants, post-doctorants, chercheurs) ainsi que de personnels externes.
  • Diffuser et valoriser les résultats via des publications, séminaires et congrès
  • Organiser des ateliers autour de la microscopie électronique
  • Assurer une veille technologique et réaliser des développements méthodologiques permettant de répondre aux attentes de la communauté en termes de caractérisation

Microscopie électronique à balayage (MEB) et Analyses élémentaires avec un spectromètre X par sélection d’énergie (EDX : Energy dispersive Spectrometry)

  • Acquisition d’images électroniques 5 types de détection 

Détecteur de type Everhart Thornley pour la détection des électrons secondaires : SE2

Détecteur 4 quadrants pour la détection des électrons rétrodiffusés haute tension : AsB

Détecteur annulaire haute performance pour la détection des électrons secondaires basse tension : In-Lens (dans la colonne)

Détecteur annulaire avec grille filtrante pour la détection des électrons rétrodiffusés basse tension : EsB (dans la colonne)

Détecteur d’électrons transmis imagerie BF/DF sur échantillons minces : STEM 

  • Acquisition de mosaïques d’images centimétriques avec une résolution nanométrique
  • Réalisation d’analyses ponctuelles, profils, ou cartographies qualitatives ou quantitatives sur témoins réels
  • Réalisation de mosaïques de cartographies élémentaires centimétriques avec une résolution submicronique.
  • Couplage CLEM (confocal-MEB) 

Faisceau d’ion Focalisé (FIB) ion Ga+ avec Analyses élémentaires avec un spectromètre X par sélection d’énergie (EDX : Energy dispersive Spectrometry)

  • Préparation de lames minces tous types de matériaux pour la microscopie électronique en transmission et pour la spectro-microscopie X synchrotron (STXM)
  • Micro et nano-usinage d’échantillons
  • Reconstruction volumique d’échantillons par tomographie 3D à l’échelle nanométrique
  • Prélèvement et micromanipulation d’objets micrométriques in-situ
  • Fonctionnalisation d’objets par dépôts localisés de pistes conductrices (Pt) et isolantes 
  • Acquisition d’images électroniques 4 types de détection et réalisation d’analyses ponctuelles, profils, ou cartographies qualitatives par EDX

Préparation d’échantillon spécifique 

  • Déshydratation et séchage d’échantillons hydratés par contournement de point critique (CO2)
  • Dépôt nanométrique contrôlé de Carbone par évaporation ou dépôt métallique (Pt) par pulvérisation sous vide secondaire (Métallisation)
  • Micro-usinage mécanique (polissage, découpe, fraisage, carottage) petits échantillon (< 1 pouce)
  • Polissage ionique Ar+ à l’ambiante ou à froid (+10 à -170°C) 

Ouvert aux établissements privés ou publics / Devis sur demande.

Responsable

Imène Estève

4 place Jussieu - Case courrier 115
75252 cedex 05
Paris
Sorbonne Université - Faculté des Sciences et Ingénierie
Campus Pierre et Marie Curie
4 place Jussieu 75005 Paris