Apports et intérêt d'un équipement cryo sur un microscope électronique à balayage

Pierre GOUNON
Centre Commun de Microscopie Appliquée, UFR Sciences, Parc Valrose, 06108 Nice Cedex 2

L'idée d'observer des objets congelés directement dans la chambre d'un microscope à balayage, sans être nouvelle, est toutefois très pertinente. En effet les objets hydratés qu'ils le soient peu ou beaucoup ne peuvent aller dans la chambre d'observation sans un traitement préalable (fixation, déshydratation, et évaporation des éléments de substitution de l'eau) souvent compliqué et dont le résultat peut être assez aléatoire. Malgré une excellente maitrise de toutes ces techniques ces étapes préalables prennent du temps. Dans quelques cas, la solution technique n'est pas évidente ou pas vraiment réalisable. Deux approches se sont fait jour pour contourner ou surmonter la difficulté : le MEB environnemental et ses déclinaisons et la platine froide (cryo platine). Le principe est très simple, un échantillon est congelé (une étape à faire avec beaucoup de soin) et transféré sur un support refroidi à -100°C ou plus bas. A cette température on sait que l'eau contenue dans l'échantillon ne peut pas être sublimée quel que soit le vide dans la chambre du microscope.

En fait la mise en œuvre est un peu plus compliquée car il faut aussi éviter le dépôt de givre (contamination) pendant le transfert (et si il y en a pouvoir l'enlever), pouvoir fracturer l'échantillon en cours d'observation, puis sublimer l'eau de l'échantillon pour clarifier les structures et enfin rendre l'objet conducteur en faisant un dépôt métallique (or ou or-palladium). Finalement on aboutit à un appareillage un peu compliqué, un peu cher mais très stable et tout compte fait simple d'emploi et surtout très versatile. Le microscope avec cet attachement de cryotransfert n'est pas fortement modifié (sinon avec un module extérieur fixé sur la chambre et une cryoplatine à ajouter dans la chambre).

Avec un tel système les applications sont nombreuses et relativement simples à mettre en œuvre. La préparation des échantillons est rapide, la résolution du microscope n'est pas fondamentalement altérée. Nous montrerons et suggèrerons tout une série d'applications.