thesis

Contribution a la mise au point d'une microscopie x analytique quantitative avec une source x polychromatique

Defense date:

Jan. 1, 1999

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Institution:

Reims

Disciplines:

Directors:

Abstract EN:

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Abstract FR:

La microscopie x par projection est utilisee pour observer de maniere non-destructive des echantillons dont la taille varie de l'echelle nanoscopique a l'echelle humaine. La technique consiste a recueillir l'image projetee sur un detecteur plan par une radiation x issue d'une source microfocale, radiation attenuee lors de la traversee de l'echantillon. La mise en uvre experimentale d'une microscopie x analytique quantitative pose le probleme de la nature spectrale de la source employee. En effet, a l'exception des travaux utilisant la radiation synchrotron, la majorite des sources x est polychromatique. L'attenuation des photons x dans la matiere etant un phenomene non - lineaire, l'emploi d'une telle source polychromatique rend complexe l'extension analytique de la technique. Pour resoudre le probleme inverse qui consiste en la deduction des concentrations massiques a partir de plusieurs images d'un echantillon, nous avons opte pour une caracterisation spectrale preliminaire des elements situes en amont de l'echantillon, a savoir la source x, et en aval de celui-ci, le systeme de formation des images, avant de reflechir aux phenomenes prenant place dans l'echantillon. Un logiciel a ete concu, fonde sur des modeles analytiques utilises en microanalyse par sonde electronique. Il s'agit d'un logiciel de modelisation de la distribution spectrale d'une source x obtenue par bombardement electronique d'une cible metallique. La reponse spectrale a ete etablie experimentalement au moyen d'une source x accordable. Les resultats montrent que la reponse spectrale suit la loi d'absorption des photons x dans l'ecran scintillateur. Nous avons alors elabore une procedure mathematique pour relier l'intensite attendue en un pixel du detecteur a la composition et a l'epaisseur locale de l'echantillon. L'etude de deux echantillons tests nous a permis de valider la procedure proposee et de discuter la precision des resultats obtenus.