[Le « père » de la microanalyse : Raymond Castaing, créateur d'une génération d'instruments scientifiques encore opérationnels dans le monde entier]
Ce manuscrit décrit le rôle pionnier et déterminant de Raymond Castaing dans la conception, la réalisation et l'utilisation de trois familles majeures d'instruments scientifiques destinés à l'analyse locale des matériaux. À partir de ses premières recherches avec son directeur de thèse André Guinier sur la visualisation directe des zones GP dans des alliages métalliques, Raymond Castaing a introduit plusieurs générations d'innovations dédiées à l'identification des éléments présents dans le plus petit volume de matière. Ce furent successivement la microsonde X, l‘analyse par spectrométrie de masse des ions secondaires avec son élève Georges Slodzian et l'analyse par filtrage d’énergie des électrons transmis en microscopie électronique avec son élève Lucien Henry. Outre son manuscrit de thèse, véritable « bible » couvrant tous les aspects de l'analyse des rayons X émis sous incidence d'un faisceau d'électrons primaires, Raymond Castaing a publié de façon permanente, pendant trois décennies, ses recherches dans les volumes successifs des Comptes rendus de l'Académie des sciences.
This manuscript emphasizes the leading role of Raymond Castaing in the conception, realization, and use of three major families of scientific instruments for local analysis of matter. Starting from his early studies with his research director, André Guinier, on the visualization of the GP zones in metal alloys, Raymond Castaing has introduced different stages of innovation for the identification of the elements present in the smallest volume of material. These were successively the X-ray electron probe, the secondary ion mass spectrometry with his student Georges Slodzian, the electron energy-loss filtering with his student Lucien Henry. Besides his Ph.D. dissertation, a reference text on any aspect of electron beam induced X-ray microanalysis, Raymond Castaing has continuously published, over a period of three decades, his research in the successive issues of the Comptes rendus de l'Académie des sciences
Mot clés : Microanalyse, Microsonde par émission X induite, Spectrométrie de masse des ions secondaires, Spectroscopie et filtrage en énergie des électrons transmis
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Christian Colliex. The “father” of microanalysis: Raymond Castaing, creator of a generation of scientific instruments, still in worldwide operation. Comptes Rendus. Physique, Volume 20 (2019) no. 7-8, pp. 746-755. doi : 10.1016/j.crhy.2018.12.001. https://comptes-rendus.academie-sciences.fr/physique/articles/10.1016/j.crhy.2018.12.001/
[1] Dispositif permettant d'obtenir des diagrammes de diffraction de poudres cristallines très intenses avec un rayonnement monochromatique, C. r. hebd. séances Acad. sci. Paris, Volume 204 (1937), p. 1115
[2] Sur le polissage électrolytique de l'aluminium, C. r. hebd. séances Acad. sci. Paris, Volume 205 (1937), p. 1232
[3] Un nouveau type de diagrammes de rayons X, C. r. hebd. séances Acad. sci. Paris, Volume 206 (1938), p. 1641
[4] Structure of age-hardened aluminium–copper alloys, Nature, Volume 142 (1938), p. 569
[5] Comment on Guinier's paper, Nature, Volume 142 (1938), p. 570
[6] Recherches en microscopie électronique sur les précipitations dans les alliages d'aluminium, C. r. hebd. séances Acad. sci. Paris, Volume 228 (1949), p. 1341
[7] Sur les images au microscope électronique des alliages aluminium-cuivre durcis, C. r. hebd. séances Acad. sci. Paris, Volume 228 (1949), p. 2033
[8] Etude au microscope électronique du vieillissement des alliages aluminium–magnesium–silicium, C. r. hebd. séances Acad. sci. Paris, Volume 229 (1949), p. 1146
[9] Examen direct des métaux par transmission au microscope électronique, C. r. hebd. séances Acad. sci. Paris, Volume 237 (1953), p. 1330
[10] Étude micrographique à haute résolution des premiers stades du vieillissement d'un alliage aluminium-cuivre, C. r. hebd. séances Acad. sci. Paris, Volume 239 (1954), p. 972
[11] Une méthode de détection et de mesure de l'astigmatisme d'ellipticité, C. r. hebd. séances Acad. sci. Paris, Volume 231 (1950), p. 835
[12] Détection et mesure directe de l'astigmatisme d'ellipticité d'une lentille électronique, C. r. hebd. séances Acad. sci. Paris, Volume 231 (1950), p. 894
[13] Lentille corrigée de l'astigmatisme et son utilisation pour l'obtention de sondes de grande brillance, Paris (1950), pp. 148-154
[14] Application des sondes électroniques à l'analyse métallographique, Delft, The Netherlands (1949), pp. 60-63
[15] Sur l'exploration et l'analyse élémentaire d'un échantillon par une sonde électronique, Paris (1950), p. 391-397R
[16] Méthode d'analyse cristallographique ponctuelle, C. r. hebd. séances Acad. sci. Paris, Volume 232 (1951), p. 1948
[17] Application des sondes électroniques à une méthode d'analyse ponctuelle chimique et cristallographique, ONERA, Paris, 1952 (PhD thesis)
[18] Electron penetration and atomic number correction in electron-probe microanalysis, J. Phys. D, Appl. Phys., Volume 1 (1968), p. 685
[19] Sur la répartition en profondeur de l'émission X d'une anticathode, C. r. hebd. séances Acad. sci. Paris, Volume 237 (1953), p. 1220
[20] Application of Electron Probes to Local Chemical and Crystallographic Analysis, 1955 http://www.microbeamanalysis.org/history/Castaing-Thesis-clearscan.pdfR (Thesis translated by P. Duwez, D.B. Wittry)
[21] Microanalysis by means of an electron probe: principle and corrections and applications of the electron probe microanalyzer, NS, 1951 (NBS Circular), Volume vol. 527 (1954), pp. 305-309
[22] État actuel du microanalyseur à sonde électronique, London (1954), pp. 300-304
[23] Sur les bases physiques de l'analyse ponctuelle par spectrographie X, J. Phys. Radium, Volume 16 (1955), pp. 304-317
[24] Electron probe microanalysis, Adv. Electron. Electron Phys., Volume 13 (1960), pp. 317-386
[25] Electron probe microanalyzer and its application to ferrous metallurgy, Trans. Am. Inst. Min. Metall. Pet. Eng., Volume 209 (1957), pp. 389-394
[26] Analysis of cosmic spherules with an X ray microanalyser, Geochim. Cosmochim. Acta, Volume 14 (1958), p. 114
[27] Mise au point d'une méthode de microanalyse des tissus biologiques au moyen de la microsonde de Castaing, Rev. Fr. Etud. Clin. Biol., Volume 9 (1964), p. 203
[28] Premiers essais de microanalyse par émission ionique secondaire, C. r. hebd. séances Acad. sci. Paris, Volume 255 (1962), p. 1893
[29] Filtrage magnétique des vitesses en microscopie électronique, C. r. hebd. séances Acad. sci. Paris, Volume 255 (1962), p. 76
[30] Sur les possibilités d'analyse locale d'un échantillon par utilisation de son émission ionique secondaire, C. r. hebd. séances Acad. sci. Paris, Volume 251 (1960), p. 1010
[31] Microanalyse par émission ionique secondaire, J. Microscopie, Volume 1 (1962), pp. 395-410
[32] A history of Cameca (1954–2009) (P.W. Hawkes, ed.), Advances in Imaging and Electron Physics, vol. 167, Elsevier, 2011, pp. 1-119
[33] Microanalyse qualitative par images électroniques filtrées, C. r. hebd. séances Acad. sci. Paris, Volume 261 (1965), p. 3999
[34] Quelques effets dynamiques dans la diffusion des électrons par les réseaux cristallins, C. r. hebd. séances Acad. sci. Paris B, Volume 262 (1966), p. 1051
[35] Contribution à l'étude des pertes d'énergie dues à l'excitation de niveaux profonds, C. r. hebd. séances Acad. sci. Paris B, Volume 270 (1970), p. 144
[36] Images filtrées obtenues avec des électrons ayant subi des pertes d'énergie dues à l'excitation de nieaux profonds, C. r. hebd. séances Acad. sci. Paris B, Volume 270 (1970), p. 673
[37] et al. Element-selective single atom imaging, Science, Volume 290 (2000), p. 2280
[38] Electron probe microanalysis: a review of the past, present and future, Microsc. Microanal., Volume 21 (2015), pp. 1053-1069
[39] Application of SIMS to biomaterials, proteins and cells: a concise review, Mater. Sci. Technol., Volume 31 (2015), p. 131
[40] Development of electron energy-loss spectroscopy in the biological sciences, MRS Bull., Volume 37 (2012), pp. 53-62
[41] et al. Atomically resolved mapping of EELS fine structures, Mater. Sci. Semicond. Process., Volume 65 (2017), pp. 2-17
[42] et al. Electron microprobe analysis in guided tissue regeneration: a case report, Eur. J. Dent., Volume 1 (2007), pp. 40-44
[43] New SIMS reference materials for measuring water in upper mantle materials, Am. Mineral., Volume 102 (2017), pp. 537-541
[44] et al. Secondary ion mass spectrometry: the application in the analysis of atmospheric particulate matter, Anal. Chim. Acta, Volume 989 (2017), pp. 1-14
[45] et al. Atomic-resolution spectroscopic imaging of oxide interfaces, Philos. Mag., Volume 90 (2010), pp. 4731-4749
Cité par Sources :
Commentaires - Politique
André Guinier: Local order in condensed matter
Jean-Paul Pouget; Anne-Marie Levelut; Jean-François Sadoc
C. R. Phys (2019)