Le microscope électronique à balayage (MEB), aussi connu sous l’acronyme SEM en anglais pour « Scanning Electron Microscope », est un instrument scientifique utilisé dans de nombreux domaines tels que la recherche, la médecine et l’industrie. Contrairement à un microscope optique traditionnel, le microscope électronique à balayage utilise un faisceau d’électrons pour révéler les détails d’un échantillon. Les prix de ces microscopes varient largement en fonction des différentes gammes et marques disponibles.
Les types de microscope à balayage
Il existe plusieurs types de microscopes électroniques à balayage, chacun ayant ses propres caractéristiques et applications. Le prix d’un tel appareil dépendra principalement des performances de la colonne électronique, du nombre et types de détecteurs à disposition, de la taille de la platine, des accessoires retenus, des automatismes plus ou moins poussés des logiciels, de la renommée du fabricant, c’est pourquoi il est essentiel de connaître les différences entre ces modèles. Voici quelques-uns des types les plus courants :
- Microscope électronique à balayage d’entrée de gamme (source Tungstène) : Il s’agit du modèle classique d’entrée de gamme de microscope à balayage, offrant une résolution de l’image moyenne de l’ordre de 5 nm à des tensions d’usage de 30kV, celle-ci diminuant très vite en basse tension. L’imagerie basse tension reste donc performante avec des contrastes limités. Ce modèle est le plus abordable et généralement suffisant pour de nombreuses applications. Sa maintenance est très limitée et à faible coût généralement assurée par l’utilisateur.
- Microscope électronique à balayage standard (colonne FEG) : Il s’agit du modèle classique de microscope à balayage, offrant une résolution de l’image moyenne de l’ordre de 5 à 10 nm à des tensions d’usage de 5kv à 30kV. L’imagerie basse tension reste moins performante et nécessite un excellent entretien de la colonne. Ce modèle est plus abordable et généralement suffisant pour de nombreuses applications.
- Microscope électronique à balayage avec option de vide environnemental (ESEM) : L’ESEM est conçu pour observer des échantillons humides sans préparation particulière ni métallisation, ce qui permet de pallier le manque de conductivité de l’échantillon. Il est généralement équipé d”une colonne avec source FEG et adaptée au vide dégradé. Le prix augmente lorsqu’on dispose de cette option de vide Low Vac ou ESEM.
- Microscope électronique à balayage standard (colonne SFEG) : Il s’agit d’un modèle plus avancé de la colonne FEG proposant un mode très haute résolution appelé UHR, offrant une résolution de l’image élevée de l’ordre de 1 à 3 nm à des tensions d’usage de 5kv à 30kV. L’imagerie basse tension reste ici toujours moins performante et nécessite un excellent entretien de la colonne. Ce modèle est plus cher que le modèle FEG mais répond à la plupart des applications.
- Microscope électronique à balayage standard (colonne ELSTAR par exemple) : Il s’agit d’une conception technologique récente et plus performante de la colonne SFEG proposant également un mode très haute résolution UHR, offrant une résolution de l’image élevée de l’ordre de < 1 à 3 nm mais contrairement aux anciennes colonnes, l’utilisateur a la possibilité d’analyser des échantillons à très basse tension de 1kV à 200V avec des performances élevées. L’imagerie basse tension reste toujours performante et nécessite beaucoup moins de maintenance que les anciennes colonnes. Ce modèle reste très cher réservé aux clients au portefeuille bien fourni mais nécessaire si on œuvre dans des secteurs technologiques très avancés comme l’industrie des semi-conducteurs par exemple.
- Microscope électronique à balayage à transmission (STEM) : Le STEM est capable d’obtenir des images à très haute résolution et offre une analyse chimique sur les échantillons. Ce modèle est surtout utilisé dans les laboratoires de recherche spécialisés et son prix est élevé.Il reste un bon compromis si l’on ne dispose pas de microscope à transmission MET.
Les gammes de prix pour un microscope à balayage neuf
Le prix d’un microscope électronique à balayage neuf dépend de nombreux facteurs tels que le fabricant, la résolution du faisceau électronique, les fonctionnalités, les services associés ou encore la configuration spécifique choisie. En général, les microscopes à balayage peuvent être classés en trois gammes de prix :
- Gamme basse : Les microscopes électroniques à balayage d’entrée de gamme sont souvent offerts à un prix compris entre 120 000 et 180 000 euros. Ils disposent généralement de performances plus limitées mais conviennent pour des applications courantes.
- Gamme intermédiaire : Les microscopes de cette catégorie affichent des prix allant de 180 000 à 300 000 euros. Ils présentent une excellente qualité d’image et des fonctionnalités plus avancées comme la possibilité de réaliser des analyses précises EDS ou EBSD avec parfois la possibilité de disposer d’ un mode de vide dégradé.
- Gamme haute : Si vous avez besoin d’un microscope électronique à balayage haut de gamme pour des analyses exigeantes, vous devrez vous attendre à débourser entre 300 000 et 600 000 euros, voire bien plus en fonction des options et fabricants. Ces microscopes offrent une excellente qualité d’image, une grande variété de fonctionnalités, des options d’analyse avancées, des suites logicielles nombreuses et un support personnalisé.
Les prix des microscopes à balayage d’occasion
Pour les budgets limités, l’achat d’un microscope électronique à balayage d’occasion reste une solution intéressante. Les prix varient en fonction de l’état, du modèle, de l’âge et des fonctionnalités de l’appareil, mais cela permet de trouver des microscopes de seconde main à des prix très inférieurs à ceux du neuf.
- Gamme basse : Les microscopes d’occasion d’entrée de gamme sont généralement accessibles à partir de 70 000 euros.
- Gamme intermédiaire : Les modèles d’occasion de cette catégorie peuvent être trouvés aux alentours de 120 000 euros.
- Gamme haute : Les microscopes à balayage haut de gamme d’occasion peuvent s’élever jusqu’à 300 000 euros et plus.
Notez que l’achat d’un microscope électronique à balayage d’occasion doit être abordé avec prudence. Il est important de vérifier son état général, la garantie et le service après-vente, ainsi que les coûts de maintenance et d’entretien.
Les services associés au microscope à balayage
Pour garantir la bonne utilisation et le bon fonctionnement des microscopes électroniques à balayage, divers services peuvent être proposés par les fabricants ou les fournisseurs. Ces services peuvent influer sur le prix global de l’appareil :
- Installation et formation : L’installation et la formation des utilisateurs aux techniques d’utilisation du microscope sont essentielles pour une exploitation optimale. Ces services peuvent entraîner des coûts supplémentaires compris entre 5000 et 20 000 euros environ.
- Maintenance et entretien : Les coûts de maintenance et d’entretien dépendent de nombreux facteurs tels que la complexité de l’appareil, le contrat de service et la disponibilité des pièces de rechange. Cela peut varier de 15 000 à 40 000 euros par an selon le modèle de MEB.
Les prix des microscopes électroniques à balayage dépendent principalement du modèle de gamme choisi, du fabricant ainsi que des services associés. Les budgets limités peuvent se tourner vers des appareils de seconde main reconditionnés ou non par Electron Microscopy Services, mais il est important de prendre en compte les coûts de maintenance et de vérifier soigneusement leur état avant d’investir dans un tel instrument. Les colonnes électroniques peuvent être extrêmement contaminées après plusieurs années d’opération et en fonction de l’environnement d’analyse utilisé par son ancien propriétaire.