La Microscopie électronique à balayage (SEM : Scanning Electron Microscopy) est une méthode moderne pour létude de la microstructure de surface de plusieurs matériaux et pour leur analyse élémentaire.
Le microscope électronique à balayage est un instrument qui fonctionne presque comme un microscope visuel excepté quil utilise un faisceau délectrons dénergie haute au lieu de la lumière afin dexaminer des objets dans une échelle détaillée.
Le faisceau délectrons balayant la surface de léchantillon avec laquelle il a une action réciproque, fournit des informations pour la morphologie et la composition de la surface de léchantillon. Le microscope électronique à balayage est largement utilisé à létude des substances colorées inorganiques, grâce à la grande possibilité de focalisation sur des différents microcoques, le changement dagrandissement dans un champ large et la préparation minimale exigée de léchantillon.
Il s'agit d'un microscope numérique de la prochaine génération dans le domaine de l'optique avec zoom vidéo : conçu sur une base modulaire, il permet de sélectionner facilement l'agrandissement, l'angle de vue et la focale et peut s'adapter aux besoins particuliers grâce à de nombreuses options (caméras, éclairage, pieds, logiciels et instruments de mesure). Les lentilles offrent une résolution supérieure avec ajustement interne de la focale et du diaphragme. Sa fonction Blocage du déclenchement est idéale pour les applications vidéo de mesure. Une version sans blocage de déclenchement est également disponible pour des applications générales.
Grâce à son ouverture numérique de 0.018 – 0.1 et à un zoom nominal de 0.58 – 7x (agrandissement dynamique de .07 à 583x), le système 12x est le seul système de lentilles à offrir une si grande combinaison de zooms et de résolutions divers. Cette combinaison de netteté vidéo et d'étendue de zoom, couplée avec un angle de vue sans précédent, offre la souplesse de voir une part plus large des composants avec un seul système d'examen vidéo. Autres caractéristiques : distance de travail de 37 à 334 mm, angle de vue de 0,01 à 83 mm avec accessoires, planéité et netteté d'angle inégalées, possibilité de travailler avec des caméras aux formats 1/4”, 1/3”, 1/2” et 2/3”.
Notre laboratoire dispose des modules suivants :
• Système de lentilles Ultra-Zoom 12x. Grâce à des objectifs avec correction de l'infini, la résolution peut dépasser 1 650 lignes/mm, selon l'objectif utilisé. Éclairage coaxial. Contrôle fin de la focale 3mm avec moteur à pas 2 phases.
• Objectifs avec correction de l'infini 5x et 20x avec ouverture numérique (N.A.) de 0.14 et 0.42 respectivement. Distances de travail de 34 et 20 mm respectivement. Grâce à ces lentilles et à des adaptateurs appropriés, l'agrandissement offert par le système peut aller de 2.8x à 133x.
• Logiciel de traitement d'images haute qualité.
Spectrophotomètre CM‐2600d de Minolta COULEUR - COLORIMÉTRIE
Le mot couleur est ambigu, car la couleur d'un objet dépend à la fois des caractéristiques physiques de l'objet dans son environnement et des caractéristiques de l'œil et du cerveau qui la perçoivent. Du point de vue de la physique, on peut dire qu'un objet a la couleur de la lumière qui se réfléchit sur sa surface, ce qui dépend normalement du spectre de la lumière incidente et de la réflectance (propriétés de réflexion) de la surface, ainsi que, éventuellement, de l'angle d'éclairage et de l'angle de vue. Certains objets non seulement réfléchissent la lumière, mais transmettent également la lumière ou émettent eux-mêmes de la lumière, ce qui contribue à leur couleur. La capacité de l'œil humain à distinguer les couleurs repose sur la sensibilité variable de différentes cellules de la rétine à la lumière de différentes longueurs d'onde. L'œil perçoit des sensations lumineuses au moyen de quatre sortes de cellules de la rétine : les bâtonnets et les cônes, qui eux-mêmes sont de trois sortes, longs, moyens et courts (les personnes qui ne distinguent pas les couleurs peuvent n'avoir aucune de ces trois sortes de cônes). Ce sont les cônes qui permettent de distinguer les couleurs (au sens strict de « couleur ») ainsi que l'intensité de la lumière. Les cônes doivent leur nom de longs, moyens ou courts au fait que leur sensibilité maximale se situe dans les longueurs d'onde longues, moyennes ou courtes (environ 570nm, 543nm et 442nm respectivement). Ils ne jouent pas un rôle symétrique : les cônes longs et moyens participent à la sensation de clarté ou de luminosité, tandis que les cônes courts contribuent moins, sinon pas du tout, à cette sensation. Beaucoup de gens, de façon générale mais à tort, appellent ces trois sortes de cônes « rouges, verts et bleus » au lieu de « longs, moyens et courts ». Des couleurs dotées de compositions spectrales différentes peuvent se ressembler. L'une des fonctions importantes de la colorimétrie est de déterminer si deux couleurs métamères (homochromes pour notre œil) ont le même spectre. Depuis longtemps la colorimétrie utilise couramment des ensembles de fonctions de correspondance de couleurs pour calculer les valeurs à trois stimuli des couleurs : l'égalité des valeurs à trois stimuli entre deux couleurs indique que la couleur apparente des deux couleurs correspond, si elles sont vues dans les mêmes conditions par un observateur pour qui s'appliquent les fonctions de correspondance de couleurs. C'est l'utilisation d'ensembles standards de fonctions de correspondance de couleurs qui permet de comparer les valeurs de trois stimuli obtenus à différents moments et en différents lieux. La colorimétrie est très largement utilisée pour identifier et déterminer la concentration des substances qui absorbent la lumière. En colorimétrie on utilise fréquemment l'ensemble du spectre visible (lumière blanche) et par conséquent, la couleur complémentaire de celle qui est absorbée apparaît comme lumière transmise.
ISOSCOPE FMP30 de Fischer• Rapidité de mesure sur l'acier ou le fer (F) et sur les métaux non ferreux (NF)
• Sondage et reconnaissance automatiques du matériau de substrat
• Large affichage couleur
• Possibilité d'effectuer des mesures selon plusieurs protocoles
• Interface USB, Bluetooth ou interface COM en option
• Plus de 70 sondes différentes haute précision peuvent être connectées à la famille d'instruments (6 instruments de base différents) pour les applications de mesures les plus sophistiquées. Chaque sonde doit correspondre aux différentes spécifications de chaque champ de recherche pour obtenir les meilleurs résultats selon une haute précision.
Le choix de la sonde dépend de plusieurs critères.
• Combinaisons des matériaux, matériau de couverture et matériau de substrat
• Épaisseur du matériau de couverture et du matériau de substrat
• Dimensions de la surface à mesurer
• Forme de l'échantillon
• Conditions de surface de la zone à mesurer
Le centre de recherche « NIKIAS » est équipé d'un ISOSCOPE FMP30 de Fischer, utilisant la méthode courante Eddy (DIN EN ISO 2360, ASTM D7091). Cet instrument convient parfaitement pour mesurer les peintures, les revêtement par poudre, les laques ou les revêtement plastiques des substrats métalliques non ferro-magnétiques (NF) ou les revêtements anodiques sur alu ou électro-conducteurs sur substrats non conducteurs. FonctionsApplications de mesures pouvant être stockées : jusqu'à 100 applications avec calibrage (ajustement des mesures)
Statistiques, évaluation
• Affichage des valeurs statistiques les plus significatives (nombre de mesures, moyenne, déviation standard, min, max, range) et des valeurs spécifiques
• Suivi de tolérance
• Évaluation graphique
Stratégies et évaluation des mesures
• Possibilité d'activer le mode de mesure matriciel pour mesures multi-point corrélées
• Établissement de la moyenne des données de mesures : Seule la moyenne de lectures multiples sera enregistrée
• Acquisition de mesures par mesure de surface : Les lectures simples sont saisies jusqu'au retrait de la sonde avant l'établissement de la moyenne
• Affichage libre avec présentation supplémentaire des mesures sous forme de bargraphe analogique entre les limites de tolérance
• Affichage des statistiques des valeurs les plus significatives dans les résultats par blocs et les résultats définitifs. Établissement des valeurs d'analyse de variance
• Affichage graphique des mesures sous forme d'histogramme
En métallurgie physique, la dureté dun matériau définit la résistance quoppose une surface de léchantillon à la pénétration dun corps plus dur. Quand on a une petite pénétration du matériau de référence tant la dureté est plus grande. Pour la mesure de cette qualité si importante des matériaux on utilise de différents appareils et méthodes.Le Centre de Recherche NIKIAS utilise un scléromètre spécial qui est construit pour la mesure de la dureté de couleurs.