Contribution aux perfectionnements d'un microscope-microtomographe a rayons x de laboratoire. Exploration des performances en microscopie x numerique et des applications en sciences des materiaux
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On assiste depuis plus d'une dizaine d'annees a un renouveau de la microscopie x par la mise en uvre d'equipements tres lourds (radiation synchrotron) et sophistiques (dispositifs focalisants). Dans le but de mettre au point un equipement de laboratoire, nous avons construit un microscope a rayons x sans element focalisant et base sur la simple modification d'un microscope electronique a balayage. Les avantages de ce dispositif resident dans l'aptitude a changer rapidement l'energie des rayons x incidents (par simple changement d'anticathode) et a acquerir des microradiographies x numeriques en quelques secondes. Ces performances sont dues a l'emploi d'un phosphore convertisseur associe a une camera ccd dont nous avons caracterise la fonction reponse. Ces avantages combines nous ont permis de jeter les premices d'une microscopie x analytique dont la resolution laterale est de l'ordre du micron et la sensibilite peut atteindre des concentrations atomiques de 10##5 (at/at). Les applications sont illustrees par des exemples pris en science des materiaux. Les perspectives etayees par des experiences preliminaires concluantes concernent: 1) la diffraction x en faisceau divergent qui a donne des diagrammes numerises acquis en quelques secondes; 2) la microtomographie x qui a permis l'observation non destructive de coupes d'objets reconstruits en 3d a partir de series angulaires de projections 2d; et 3) la chronomicroscopie x (suivi de phenomenes au cours du temps) qui a donne lieu a une experience inedite de mise en evidence directe du processus d'insertion de l'acide sulfurique dans le graphite, et prefigure des etudes de diffusion liquide/solide ou solide/solide