audit
CEA-PLANI
De la recherche à l’industrie ...
Connaître l’épaisseur et les propriétés d’une couche mince est un enjeu important, dans des domaines aussi variés que l’automobile, l’aéronautique, le nucléaire... De façon générale, cette couche possède des propriétés thermo-physiques différentes de celles du substrat et difficiles à mesurer. La pyrométrie active
(mesure de la température par chauffage laser impulsionnel) apporte une solution innovante. Elle permet, de façon non destructive, de déterminer les caractéristiques d'une couche déposée sur un substrat en modélisant l'interaction entre le rayonnement et la matière.
Fonctionnement
Soutenue par :
CEA-PLANI
DEN/DANS/DPC/SCP
CEA/Saclay
Bât. 467
91191 Gif—sur-Yvette Cedex
Téléphone : +33 (0)1 69 08 59 78
Télécopie : +33 (0)1 69 08 86 91
Messagerie : plani@cea.fr
Internet : www-plani.cea.fr
La couche mince est chauffée par un laser impulsionnel à haute cadence de répétition.
La température de surface et son évolution temporelle
(cycles de chauffage et de refroidissement) sont mesurées en réflexion par un pyromètre constitué d’un capteur infrarouge.
Photo du montage de pyrométrie active
Les spectres expérimentaux collectés sont ensuite comparés à des modèles théoriques. Par approximations successives, différentes propriétés thermo-physiques peuvent être extraites : épaisseur (de 1 m à plusieurs centaines de m), porosité, adhésion, conductivité thermique.
Exemple de chauffage sur du graphite : mesure de l’épaisseur d’une couche de 4 m d’épaisseur.
Une cartographie des ces variables est possible sur une surface donnée. Avantages
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Mesure déportée, sans contact
Technique non destructive
Mesure en temps réel
Intervention possible dans des environnements hostiles
Applications
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