Présentation
Auteur(s)
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TRAN MINH DUC : Professeur - Université Claude-Bernard Lyon I
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Lire l’articleINTRODUCTION
L‘ESCA est la technique de surface dont le domaine d’application est le plus vaste et le plus complet. En science des surfaces, elle permet l’étude directe de la structure électronique, de la liaison chimique, de la cristallographie, des reconstructions et surstructures des surfaces monocristallines propres et chimisorbées. En science des matériaux, ses applications vont de la catalyse à la microélectronique, à l’adhésion, aux composites, à l’épitaxie et aux dépôts de films minces, à la modification et au traitement de surfaces, à la corrosion, à l’étude du vieillissement des polymères, à celle des biomatériaux et implants et de la biocompatibilité. Dans l’industrie électronique, la technique est déjà utilisée en production et en ligne pour le contrôle de la qualité, la détection des contaminations superficielles, la vérification de l’épaisseur et de l’homogénéité de films et l’analyse de défauts et la résolution de problèmes de défaillances.
Le principe de la technique et l’instrumentation sont traités dans l’article « Analyse de surface par ESCA. Principe et instrumentation ».
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Analyse élémentaire quantitative3. Applications analytiques
3.1 Choix de la technique
Avant de faire appel à l’ESCA (ou à d’autres techniques d’analyse) pour résoudre un problème de surface, il convient de justifier l’analyse en termes de rentabilité de l’investissement, de bien définir la problématique, d’être convaincu du bien-fondé du choix de la technique, d’en avoir reconnu les avantages et les limitations et de prévoir éventuellement des compléments d’analyse avec une autre technique.
Le retour sur investissement des analyses à effectuer est en général la première question à se poser : le bénéfice que l’on suppose tirer de l’analyse projetée (ou de l’achat d’un équipement) sera-t-il supérieur à son coût ? Pour des problèmes de Recherche et Développement, l’importance reconnue de l’ESCA comme un puissant outil de recherche est un argument raisonnable. Il en va différemment pour la résolution de problèmes en production, de contrôle de qualité ou de défaillances. On peut également poser différemment la question de la rentabilité en se demandant combien il en coûtera si l’on n’effectue pas l’analyse. La réponse comporte plusieurs éléments : naturellement, on considère tout de suite les conséquences financières liées aux arrêts de production ou rejets de pièces défectueuses, mais en dehors de ces considérations à court terme, il faut également prendre en compte l’intérêt technique des connaissances ainsi acquises sur les produits et procédés et sur les dysfonctionnements possibles, l’amélioration de la politique de qualité de contrôle, le gain de compétitivité et l’impact commercial et marketing que de telles analyses peuvent avoir.
En général, une analyse de surface donne des résultats le plus souvent très éloignés de ceux obtenus sur le même échantillon par une méthode d’analyse de volume, aussi importe-t-il d’expliquer ces résultats. L’analyste a beaucoup à gagner à travailler en étroite coopération avec le scientifique ou l’ingénieur soumettant l’analyse, pour définir le plus précisément possible le problème, pour connaître complètement l’historique de l’échantillon, le procédé et les opérations de fabrication et les conditions de manutention et de stockage. Il pourra ainsi optimiser l’analyse...
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