Méthodes de caractérisation analytique et microstructurale - 4PMMCAR9

Objectif(s)

La maîtrise de la composition, de la structure et de la microstructure est essentielle pour le développement de matériaux à propriétés optimisées.
L'objectif de ce cours est de donner une vue d'ensemble des méthodes de caractérisation analytique et microstructurale des matériaux. On s'attachera à montrer la spécificité de chaque méthode, en termes de type d'information fournie, d'échelle d'analyse, de résolution et de sensibilité. On illustrera par des exemples appliqués aux différentes classes de matériaux.

Contenu(s)

Introduction (4h C) : présentation générale ; phénomènes d'interaction rayonnement-matière

Caractérisation globale (8h C + 4hBE) : Composition (Fluorescence X ; émission/absorption atomique), liaisons chimiques (spectrométrie IR/Raman, RMN) ; structure (diffraction X et neutrons).

Caractérisation de la microstructure (6h C + 4h TD + 3h BE) : Imagerie par Microscopie Electronique à Balayage et en Transmission ; analyse d'images ; structure, texture et défauts (EBSD, diffraction électronique) ; composition locale (µAnalyse X ; pertes d'énergie des électrons).

Caractérisation des surfaces et des couches minces (6h C) : Imagerie par microscopie en champ proche ; composition (spectrométrie Auger et de photoélectrons, analyse par faisceaux d'ions) ; structure (diffraction X en incidence rasante, diffraction d'électrons lents).

TP (5 TP de 1 à 3h, dont 2 au choix) : Fluorescence X ; diffraction X ; microscopie électronique à balayage et microanalyse X ; microscopie électronique en transmission ; spectrométrie Auger/XPS ; microscopie à force atomique ; DSC (polymères).

Bases en atomistique, liaisons chimiques, propriétés électroniques de la matière et cristallographie.