Nanotomographie synchrotron

La nanotomographie synchrotron (SR-nano-CT) est la déclinaison haute résolution de la microtomographie synchrotron, technique d’imagerie 3D non destructive.

Elle est particulièrement adaptée à l’étude des matériaux organisés à l’echelle submicrométrique, à la caractérisation de porosités, fibres, inclusions, interfaces, tissus biologiques à des échelles inacessibles aux techniques non destructives conventionnelles. 

Atouts de la nanotomographie synchrotron

  • Visualisation de structures submicroniques en 3D

  • Fort contraste, y compris entre matériaux faiblement absorbants

  • Couplage possible avec des dispositifs de sollicitation pour des études 4D : croissance, corrosion, fissuration, etc.

  • Analyse non destructive d’échantillons fragiles ou rares

Mesures et analyses possibles par nanotomographie synchrotron

  • Cartographie 3D de microstructure : grains, fibres, phases, porosité
  • Caractérisation de nanocomposites, couches minces et dépôts
  • Structure 3D d’électrolytes de batteries
  • Microstructure précise pour simulation par éléments finis 
  • Suivi de nanostructures en conditions contrôlées (in situ)
  • Microscopie 3D haute résolution de tissus biologiques : cheveux, explants…
  • Caractérisation 3D de microparticules pharmaceutiques
  • Quantification du réseau poreux de filtres pour la simulation d’écoulements
  • Analyse de matériaux précieux ou critiques

L’expertise Novitom en nanotomographie synchrotron

  • Préparation adaptée des échantillons pour des résultats d’imagerie optimaux

  • Définition du protocole expérimental, selon votre problématique : haute résolution, fort contraste, suivi dynamique

  • Traitement avancé des données 3D : segmentation, réseau IA pré-entraîné, mesures quantitatives, interprétation

  • Résultats directement exploitables : au-delà des images, nous fournissons des conclusions orientées procédés, fiabilité et performance

  • Accompagnement complet : de la définition du besoin jusqu’à la restitution finale, plus de 20 ans d’expérience à votre service

Types d’échantillons

Revêtements minces : PVD, CVD, dépôts sol-gel

  • Nanocomposites et composites hybrides
  • Alliages et superalliages : nano-précipités, inclusions
  • Verres et céramiques : interfaces vitrifiées, couches protectrices
  • Produits pharmaceutiques et cosmétiques : émulsions, microparticules
  • Tissus biologiques : cheveux, matrices osseuses, tissus mous

Exemples d'analyses exploitant la micro- et nano-tomographie synchrotron

Inclusions au sein de superalliages métalliques

Inclusions au sein de superalliages métalliques

Afin d’étudier la rupture de pièces critiques comme peuvent…

Inclusions au sein de superalliages métalliques

Inclusions au sein de superalliages métalliques

Afin d’étudier la rupture de pièces critiques comme peuvent…

Caractéristiques techniques

La nanotomographie synchrotron est une technique sans équivalent hors synchrotron. Elle permet d’imager en 3D, de façon non destructive des échantillons très petites dimensions : de 100 µm à 500 µm environ.

  • Haute résolution : taille de 25 nm à 100 nm
  • Contraste renforcé : grâce à une estimation précise de la phase (holotomographie)
  • Faisceau monochromatique : jusqu’à 30 keV
  • Nanotomographie in situ possible : échantillon sous contraintes thermiques, mécaniques, en environnement contrôlé, etc.

Complémentarité avec d'autres techniques

Microtomographie rayons-X in situ 

Microtomographie rayons-X (µCT)

Microscopie électronique à balayage basse tension (SEM-FEG)

Microscopie à force atomique (AFM)

Microtomographie synchrotron

Fluorescence rayons-X en microfaisceaux (µXRF)

Micro-diffraction à rayons X

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