Hillier&Prebus

Hillier et Prebus avec leur réalisation.

RCIP

© 2001, RCIP. Tous droits réservés.


En 1938, l’Université de Toronto fut le théâtre d’une innovation technologique majeure.

Depuis au moins une dizaine d’années, des scientifiques étudiaient la possibilité de « voir l’invisible ». L’œil humain ne peut détecter que la « lumière visible », c’est-à-dire une étroite fourchette de longueurs d’ondes lumineuses. Ces ondes sont trop grossières pour transmettre fidèlement les fins détails de très petits objets. Par contre, des faisceaux d’électrons se comportent comme des ondes et, comme leur longueur d’onde est beaucoup plus courte, on émit l’hypothèse qu’ils pourraient permettre de « voir l’invisible ».

En Europe, des chercheurs travaillaient à cela depuis des années, mais les résultats étaient médiocres. E.F. Burton, directeur du Département de physique de l’Université de Toronto, croyait que Toronto avait la capacité de s’attaquer au problème et co Pour en lire plus
En 1938, l’Université de Toronto fut le théâtre d’une innovation technologique majeure.

Depuis au moins une dizaine d’années, des scientifiques étudiaient la possibilité de « voir l’invisible ». L’œil humain ne peut détecter que la « lumière visible », c’est-à-dire une étroite fourchette de longueurs d’ondes lumineuses. Ces ondes sont trop grossières pour transmettre fidèlement les fins détails de très petits objets. Par contre, des faisceaux d’électrons se comportent comme des ondes et, comme leur longueur d’onde est beaucoup plus courte, on émit l’hypothèse qu’ils pourraient permettre de « voir l’invisible ».

En Europe, des chercheurs travaillaient à cela depuis des années, mais les résultats étaient médiocres. E.F. Burton, directeur du Département de physique de l’Université de Toronto, croyait que Toronto avait la capacité de s’attaquer au problème et confia donc cette tâche à deux étudiants diplômés, James Hillier et Albert Prebus.

Hillier et Prebus conçurent ensemble le microscope électronique. Ils fabriquèrent les pièces eux-mêmes, dans l’atelier d’usinage du Département de physique, travaillant de nuit après le départ des mécaniciens professionnels. Au bout de quatre mois (de travail intense !), leur instrument était prêt.

La source du faisceau d’électrons, dans la partie supérieure de l’instrument, était alimentée par une tension constante de 45 000 volts. Plus bas dans la colonne, des aimants focalisaient le faisceau sur le spécimen. Tout le compartiment était sous vide, afin de maintenir le faisceau d’électrons. L’image résultante était captée sur un écran fluorescent ou sur une plaque photographique.

Alors que le microscope optique permettait d’obtenir un grossissement allant jusqu’à 2 500 fois, le nouveau microscope électronique permettait d’aller jusqu’à 40 000 fois. Mais le grossissement était moins important que la résolution, c’est-à-dire la capacité de distinguer des éléments très près les uns des autres. On pourrait grossir un objet un nombre considérable de fois, mais si la résolution n’est pas accrue, on n’obtient aucune nouvelle information. Le nouveau microscope électronique procurait une résolution jamais atteinte auparavant. Ce fut là son véritable succès.

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MicroscopeElectronique

Microscope électronique

Fabriqué par James Hiller et Albert Prebus, Département de physique, Université de Toronto.
Centre des sciences de l´Ontario
1938
65.14.1
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Structure générale du microscope électronique

Optical microscope = Microscope optique Photographic plate = Plaque photographique Projected image = Image projetée Projector lens = Lentille de projection Objective lens = Objectif Condenser lens = Condenseur Light = Lumière Source = Source Electron microscope = Microscope électronique Photographic plate or fluorescent screen = Plaque photographique ou écran fluorescent Magnetic coil projector = Bobine qui sert de projecteur Magnetic coil serving as objective = Bobine qui sert d´objectif Magnetic coil concentrating electron beam = Bobine qui concentre le faisceau d´électrons Electron (filament) = Source d´électrons (filament) Les éléments fondamentaux du microscope optique et du microscope électronique sont les mêmes. Un faisceau (lumineux ou électronique, selon le cas ) est focalisé sur un spécimen (par des lentilles ou des aimants, selon le cas). Tiré de Gessner G. Hawley, Seeing the Invisible (Knopf, 1945).

Tiré de Gessner G. Hawley, Seeing the Invisible (Knopf, 1945).

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Objectifs d'apprentissage

L’apprenant va :

  • reconnaître et comprendre l’influence que l’histoire et la culture exercent sur la science et la technologie au sein d’une société;
  • décrire les progrès scientifiques et technologiques du passé et du présent et comprendre leur incidence sur les individus et les sociétés;
  • expliquer la contribution des Canadiens à l’échelle internationale en ce qui concerne la science et la technologie.

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