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BEAM TIP [5 fiches]

Fiche 1 2022-05-11

Anglais

Subject field(s)
  • Scientific Research Methods
  • Optics
CONT

Atomic-force microscopy is similar to scanning-tunneling microscopy(STM) in that it can image surfaces at atomic-scale resolution. The difference between AFM and STM is that AFM does not require that the sample be an electrically conducting material. Like STM, it uses an atomically-sharp tip that is brought very close to the surface. The tip will feel a chemical attraction or repulsion and will move up or down on its supporting cantilever. This movement is monitored by an optical laser beam as the tip is moved laterally across the surface. As in STM, rastering the tip across the surface produces a topographic map of the surface.

Français

Domaine(s)
  • Méthodes de recherche scientifique
  • Optique
DEF

Microscopie à sonde locale qui utilise la mesure des variations des forces attractives et répulsives s'exerçant entre les atomes de la pointe de la sonde et ceux de la surface de l'échantillon.

CONT

La microscopie à force atomique (AFM : «atomic force microscopy») a été introduite en 1986 par G. Binnig, C.F. Quate et C. Gerber, comme une application du concept de microscope à effet tunnel (STM : «scanning tunneling microscope») [...] permettant l'étude de surfaces de matériaux isolants à l'échelle atomique. En combinant les principes du microscope à effet tunnel et du stylet profilométrique, les auteurs démontraient la possibilité d'imager, à l'air libre, la surface d'échantillons conducteurs ou non, avec une résolution latérale de 30 Å [angström] et une résolution verticale inférieure à 1 Å. La technique a, depuis lors, été adaptée à différents environnements tels que le vide, le milieu liquide, les basses températures, les champs magnétiques et aussi pour des applications en chimie ou en biologie. L'AFM est basée sur la mesure des forces entre un fin stylet et la surface étudiée. Le capteur de force est un ressort-lame (stylet) encastré à une extrémité et muni d'une pointe à l'autre extrémité; il est encore appelé «cantilever». Les forces d'interaction modifient la déflection ou la torsion statique ou oscillante du stylet. La mesure des déformations du «cantilever» dans les microscopes de force actuels s'effectue, le plus souvent, grâce à la déviation d'un faisceau lumineux («diode laser») réfléchi par l'extrémité du stylet, méthode proposée dès 1988 par G. Meyer et N. Amer [...] La majorité des utilisateurs cherche à obtenir des formes ou des tailles caractéristiques de la surface; en balayant l'échantillon sous le «cantilever», on obtient l'image AFM recherchée. Mais on s'est très vite aperçu qu'il était possible avec le même instrument de proposer des situations originales de «physique au nanomètre».

OBS

microscopie à force atomique; MFA : désignations et définition publiées au Journal officiel de la République française le 28 janvier 2020.

Espagnol

Campo(s) temático(s)
  • Métodos de investigación científica
  • Óptica
CONT

Microscopía de fuerzas atómicas (AFM). Este tipo de microscopía pertenece a la familia de las microscopías de campo próximo y es, junto con el microscopio túnel de barrido, el sistema de análisis superficial de más resolución (superior a 1 nm [nanómetro]) […]

OBS

AFM por sus siglas en inglés.

Conserver la fiche 1

Fiche 2 2014-06-16

Anglais

Subject field(s)
  • Scientific Instruments
  • Optics
CONT

Laser force microscope senses topography by moving a tungsten or silicon probe across a sample(typically a microelectronic component) at a height of a few nanometers. The tip is set vibrating at close to its resonance frequency. Attractive forces... called van der Waals attractions and the surface tension of water that condenses between tip and sample, pull on the tip, changing its resonance frequency and so reducing its vibration amplitude. The variation in the forces, and hence in tip travel, reveals surface relief. A laser probe tracks the tip by means of a beam that is split into two. One of the beams is reflected through a stationary prism; the other passes through a Bragg cell--a device that shifts the beam's frequency--and is reflected from the back of the probe. The beams are recombined, and their interference produces a signal(at the Bragg-cell frequency) that measures the tip vibration.

PHR

Scanning laser force microscope.

Français

Domaine(s)
  • Instruments scientifiques
  • Optique

Espagnol

Campo(s) temático(s)
  • Instrumentos científicos
  • Óptica
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Fiche 3 2012-12-04

Anglais

Subject field(s)
  • Labelling (Packaging)
  • Fire-Fighting and Rescue Equipment
DEF

A label affixed to the ladder beam near the tip to provide a warning that the ladder has been subjected to excessive heat.

Français

Domaine(s)
  • Étiquetage (Emballages)
  • Matériel de secours et de lutte (incendies)
DEF

Étiquette fixée au sommet des montants pour indiquer si une échelle a été soumise à des chaleurs excessives.

Espagnol

Conserver la fiche 3

Fiche 4 2012-04-17

Anglais

Subject field(s)
  • Photoelectricity and Electron Optics
CONT

High-resolution characterization of materials and devices is performed by collecting the light emitted in the near-field or by local photo-excitation of an optically active material with light from the optical fiber tip. For example, using a source with a tunable wavelenngth, the measurement of the current induced by the near-field optical beam can provide information about the composition and electronic structure of semiconductors and biomaterials.

Français

Domaine(s)
  • Photo-électricité et optique électronique
DEF

Substance qui peut faire tourner le plan de polarisation d'une onde électromagnétique qui le traverse.

Espagnol

Conserver la fiche 4

Fiche 5 2001-08-17

Anglais

Subject field(s)
  • Electrical Engineering
  • Aircraft Piloting and Navigation
  • Navigation Instruments
  • Flight Instruments and Equipment (Aeroindustry)
DEF

A mode in which the vibration amplitude of the pickoff is nulled by a signal whose amplitude is proportional to the rotation rate about the input axis.

CONT

Integrated Cantilever Beam Tunneling Sensor. Our researchers have exploited the extremely sensitive quantum tunneling effect between metals to design MEMS sensors that can sense a force applied to a silicon-based, surface micromachined structure with extraordinary sensitivity and six orders of magnitude of dynamic range. The force is applied to a micromachined cantilever(one electrode) and is sensed as a result of a tunneling current produced between the cantilever and a tunneling tip(the other electrode). The sensor is operated in a force rebalance mode such that the cantilever and tip do not actually move with respect to each other but are held in a servo-locked state with the voltage required to maintain the servo-lock proportional to the force being sensed by the cantilever.

OBS

Several different types of sensor devices have been designed, fabricated and demonstrated using this concept. These include extremely high dynamic range accelerometers, and high performance microgyroscopes that show the prospect of enabling very compact, inexpensive, precision inertial navigation and inertial measurement systems.

Français

Domaine(s)
  • Électrotechnique
  • Pilotage et navigation aérienne
  • Instruments de navigation
  • Instruments et équipement de bord (Constructions aéronautiques)

Espagnol

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