QCM : Microscopie électronique en transmission (10 questions)

Questions et réponses du QCM

1. Concernant la formation de l’image en TEM :

La TEM projette sur un écran fluorescent une image agrandie à partir des électrons transmis et diffusés.
La TEM projette l’image agrandie sur un écran métallique à partir des électrons transmis et diffusés.
L’image en TEM est agrandie et recueillie sur un écran fluorescent.
Les électrons diffusés qui atteignent l’écran contribuent aux zones claires de l’image.
Les électrons transmis et diffusés participent à l’image agrandie formée en TEM.

La TEM projette sur un écran fluorescent une image agrandie à partir des électrons transmis et diffusés. · L’image en TEM est agrandie et recueillie sur un écran fluorescent. · Les électrons transmis et diffusés participent à l’image agrandie formée en TEM.

Explication

La TEM forme une image agrandie sur un écran fluorescent à partir des électrons transmis et diffusés. Les électrons transmis et diffusés participent à l’image, mais l’écran est fluorescent, non métallique. Les électrons diffusés qui n’atteignent pas l’écran donnent des zones sombres, tandis que ceux qui l’atteignent ne sont pas décrits comme contribuant aux zones claires.

2. Pour transmettre les électrons en microscopie électronique en transmission, l’échantillon doit présenter :

Une épaisseur d’au moins 100 nm pour permettre la transmission des électrons.
Une épaisseur inférieure ou égale à 100 nm pour permettre la transmission des électrons.
Une épaisseur inférieure ou égale à 100 µm pour permettre la transmission des électrons.
Une épaisseur supérieure à 100 nm afin de conserver les électrons transmis.
Une épaisseur proche de 100 nm, sans limite supérieure pour transmettre les électrons.

Une épaisseur inférieure ou égale à 100 nm pour permettre la transmission des électrons.

Explication

La transmission des électrons exige un échantillon suffisamment mince, d’épaisseur inférieure ou égale à 100 nm. Les valeurs en micromètres, une épaisseur minimale ou une épaisseur supérieure à cette limite ne satisfont pas cette condition.

3. Parmi les propositions suivantes concernant la diffusion élastique, lesquelles sont exactes ?

La diffusion élastique peut produire des déviations atteignant 10−210^{-2} rad.
La diffusion élastique dévie les électrons sous l’effet des champs coulombiens des noyaux.
La diffusion élastique dévie les électrons lors de collisions avec les électrons atomiques.
La diffusion élastique s’accompagne d’une perte d’énergie lors des collisions.
La diffusion élastique produit généralement des déviations de 10−410^{-4} à 10−310^{-3} rad.

La diffusion élastique peut produire des déviations atteignant $$10^{-2}$$ rad. · La diffusion élastique dévie les électrons sous l’effet des champs coulombiens des noyaux.

Explication

La diffusion élastique dévie les électrons par l’action des champs coulombiens nucléaires, sans perte d’énergie, et les déviations peuvent atteindre 10−210^{-2} rad. Les collisions avec les électrons atomiques et les pertes d’énergie caractérisent la diffusion inélastique; la plage angulaire proposée correspond aussi à celle-ci.

4. Au sujet de la diffraction des électrons par les plans cristallins, cochez la (les) proposition(s) exacte(s) :

Dans la loi de Bragg, dd désigne la distance entre les plans cristallins.
La relation de Bragg s’écrit nλ=2dsin⁡θn\lambda = 2d\sin\theta.
L’angle θ\theta de la loi de Bragg représente la distance entre deux plans.
La diffraction des électrons par les plans cristallins suit la loi de Bragg.
La loi de Bragg relie la longueur d’onde à l’espacement des plans et à l’angle.

Dans la loi de Bragg, $$d$$ désigne la distance entre les plans cristallins. · La relation de Bragg s’écrit $$n\lambda = 2d\sin\theta$$. · La diffraction des électrons par les plans cristallins suit la loi de Bragg. · La loi de Bragg relie la longueur d’onde à l’espacement des plans et à l’angle.

Explication

La diffraction par les plans cristallins suit la loi de Bragg, nλ=2dsin⁡θn\lambda = 2d\sin\theta, qui relie notamment la longueur d’onde, l’espacement des plans et l’angle de diffraction. Dans cette relation, dd est la distance entre les plans; θ\theta est un angle, non une distance.

5. Qu’est-ce que le grossissement total d’un microscope TEM ?

La somme des grossissements des lentilles condenseur et objectif
Le produit des grossissements des lentilles objectif, intermédiaire et projecteur
Le rapport entre le diamètre du faisceau et la taille de l’échantillon
Le produit du grossissement de l’objectif par celui des lentilles condenseur

Le produit des grossissements des lentilles objectif, intermédiaire et projecteur

Explication

Le grossissement total résulte de la multiplication des grossissements des lentilles objectif, intermédiaire et projecteur. Les lentilles du condenseur servent plutôt à régler la densité de courant et à focaliser le faisceau sur l’échantillon.

6. Quel type de défaut le mode champ sombre peut-il aider à révéler dans un matériau cristallin ?

Une variation de composition mesurée par spectroscopie EDS
Une faute d’empilement dans les plans cristallins
Une perte d’énergie détectée par spectroscopie EELS
Une orientation cristalline déduite d’anneaux de diffraction

Une faute d’empilement dans les plans cristallins

Explication

En champ sombre, la sélection de faisceaux diffractés peut faire ressortir des défauts planaires, notamment des fautes d’empilement. Les analyses EDS concernent plutôt la caractérisation chimique que le contraste d’imagerie en champ sombre.

7. Quel rôle joue la transformée de Fourier lors du passage entre le mode image et le mode diffraction en microscopie électronique ?

Elle transforme les anneaux de diffraction en une image agrandie de l’échantillon.
Elle relie les informations de l’espace réel à celles de l’espace réciproque.
Elle corrige les pertes d’énergie des électrons avant leur arrivée sur l’écran.
Elle convertit les électrons diffusés en électrons transmis dans l’échantillon.

Elle relie les informations de l’espace réel à celles de l’espace réciproque.

Explication

La transformée de Fourier établit le lien entre l’image décrivant l’espace réel et la figure de diffraction décrivant l’espace réciproque. Elle ne corrige pas les pertes d’énergie, qui relèvent des interactions inélastiques.

8. Dans quel ordre les étapes de préparation d’une coupe biologique pour la microscopie TEM sont-elles réalisées ?

Fixation et déshydratation, coupe ultramince, montage sur une grille, enrobage en résine
Coupe ultramince, montage sur une grille, fixation et déshydratation, enrobage en résine
Fixation et déshydratation, enrobage en résine, coupe ultramince, montage sur une grille
Enrobage en résine, fixation et déshydratation, montage sur une grille, coupe ultramince

Fixation et déshydratation, enrobage en résine, coupe ultramince, montage sur une grille

Explication

La préparation commence par stabiliser l’échantillon avec une fixation et une déshydratation, puis l’enrobe de résine avant la coupe et le montage sur grille. L’enrobage précède la coupe ultramince, et non le montage sur la grille.

9. En microscopie électronique en transmission, quelle différence distingue les électrons non diffusés des électrons diffusés dans la formation de l’image ?

Les électrons non diffusés produisent les zones sombres, tandis que les électrons diffusés qui atteignent l’écran produisent les zones claires.
Les électrons non diffusés contribuent aux zones claires, tandis que les électrons diffusés qui n’atteignent pas l’écran contribuent aux zones sombres.
Les deux catégories produisent des zones sombres, mais les électrons non diffusés déterminent la résolution de l’image.
Les deux catégories produisent des zones claires, mais les électrons diffusés déterminent le grossissement de l’image.

Les électrons non diffusés contribuent aux zones claires, tandis que les électrons diffusés qui n’atteignent pas l’écran contribuent aux zones sombres.

Explication

Les électrons non diffusés atteignent l’écran fluorescent et éclaircissent l’image, alors que les électrons diffusés qui ne l’atteignent pas contribuent aux zones sombres. L’idée que les électrons diffusés produisent les zones claires inverse le rôle de ces deux catégories.

10. À épaisseur égale, quelle conséquence entraîne un numéro atomique plus élevé sur la diffusion des électrons dans un échantillon ?

L’échantillon diffuse davantage les électrons en raison de la présence d’atomes plus lourds.
L’échantillon favorise la transmission directe en limitant les interactions avec la matière.
L’échantillon provoque une perte d’énergie plus faible lors des collisions avec les électrons atomiques.
L’échantillon réduit la déviation des électrons en diminuant les collisions avec les noyaux.

L’échantillon diffuse davantage les électrons en raison de la présence d’atomes plus lourds.

Explication

La diffusion augmente avec le numéro atomique, si bien qu’un élément lourd diffuse davantage qu’un élément léger à épaisseur égale. La diminution des collisions avec les noyaux n’est pas la conséquence indiquée d’un numéro atomique plus élevé.

Révisez avec les flashcards

Mémorisez les réponses avec 10 flashcards sur Microscopie électronique en transmission.

Sur quoi la TEM projette-t-elle une image agrandie de l’échantillon ?

Sur un écran fluorescent.

Quelle épaisseur maximale l’échantillon doit-il avoir en TEM ?

100 nm100\,\text{nm} au maximum.

Quelle énergie les électrons perdent-ils lors d’une diffusion inélastique ?

Ils perdent de l’énergie lors de collisions avec les électrons atomiques.

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