Présentation

Article

1 - AVANTAGES DES ULTRASONS POUR L’IMAGERIE

2 - PRINCIPE DU MICROSCOPE ACOUSTIQUE À BALAYAGE

3 - IMAGERIE ET SIGNATURE ACOUSTIQUE

4 - SYSTÈMES DE FOCALISATION

5 - APPLICATIONS

6 - PERSPECTIVES D’AVENIR

Article de référence | Réf : R1402 v2

Perspectives d’avenir
Microscopie acoustique

Auteur(s) : Thomas MONNIER

Date de publication : 10 déc. 2014

Pour explorer cet article
Télécharger l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !

Sommaire

Présentation

Version en anglais English

NOTE DE L'ÉDITEUR

Cet article est la mise à jour de l'article "Microscopie acoustique" rédigé en 1998 par Jacques ATTAL.

01/12/2014

RÉSUMÉ

La microscopie acoustique regroupe plusieurs modalités d’imagerie acoustique qui poursuivent le même but : offrir une résolution comparable à la microscopie optique tout en permettant l’inspection au voisinage de la surface ou jusqu’à une profondeur, fonction de l’atténuation des ultrasons. Les principes physiques et plusieurs systèmes de focalisation sont exposés. Les applications illustrées appartiennent aux domaines du contrôle non destructif et de la caractérisation ultrasonore locale des matériaux.

Lire cet article issu d'une ressource documentaire complète, actualisée et validée par des comités scientifiques.

Lire l’article

Auteur(s)

  • Thomas MONNIER : Maître de conférences à l’université de Lyon - Laboratoire acoustique et vibrations de l’Institut national des sciences appliquées de Lyon (INSA de Lyon)

INTRODUCTION

Aboutissement d’une synthèse de plusieurs disciplines de la physique et de l’ingénierie, le microscope acoustique a maintenant plus d’une trentaine d’années d’existence. Dans le domaine des essais non destructifs, il a prouvé son efficacité pour l’inspection interne de matériaux opaques, intégrés dans des structures de plus en plus complexes. Beaucoup d’instruments de ce type opèrent en routine sur sites industriels particulièrement pour le contrôle qualité dans la production de circuits électroniques.

En parallèle, on continue dans les laboratoires universitaires à améliorer les performances et à élargir le champ des applications. Les recherches concernant la caractérisation par microscopie acoustique n’ont pas cessé de progresser, motivées en premier lieu par la science des matériaux et par l’imagerie quantitative en médecine.

Il existe énormément de produits ou de procédés industriels qui utilisent une ou plusieurs couches minces déposées sur un substrat. La caractérisation de ces revêtements : leur épaisseur, leur adhésion, leurs propriétés viscoélastiques et leur évolution, est un challenge important.

Enfin, la progression des techniques de champ proche n’a pas épargné l’acoustique qui, paradoxalement, en était une au départ (acoustique aérienne, acoustique musicale). En cela, l’essor des microtechniques a fortement aidé à développer de nouveaux concepts d’instruments, en permettant une approche acoustique différente mais complémentaire des techniques de microscopie classique.

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 93% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

VERSIONS

Il existe d'autres versions de cet article :

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v2-r1402


Cet article fait partie de l’offre

Techniques d'analyse

(289 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Version en anglais English

6. Perspectives d’avenir

Plusieurs centaines d’instruments commerciaux sont utilisés avec succès à l’échelle internationale, pour la plupart dans le domaine du contrôle qualité. On peut néanmoins constater qu’ils sont le plus souvent dédiés à une seule application. Identifier de manière univoque l’origine des phénomènes observés est une tâche complexe, ce qui explique que la microscopie acoustique est plus exploitée pour le suivi de l’endommagement par imagerie que pour la caractérisation quantitative.

Aujourd’hui le travail des acousticiens consiste à concevoir des instruments toujours plus flexibles et performants, pour répondre aux sollicitations du monde industriel lequel souhaite légitimement bénéficier des derniers progrès en termes de résolution et demande des tolérances de fabrication de plus en plus faibles (en réponse aux normes européennes notamment).

Pour les milieux fortement absorbants où la résolution et la pénétration sont demandées d’une part et dans le domaine submicronique pratiquement inaccessible en champ lointain d’autre part, la microscopie en champ proche, bien qu’encore peu utilisée, est une alternative prometteuse.

Une perspective relativement simple à mettre œuvre concerne l’idée peu répandue à ce jour d’exploiter de manière plus systématique l’information contenue dans la phase des signaux acoustiques. Celle-ci montrant une extrême sensibilité aux conditions aux limites, elle est donc toute indiquée pour apporter des informations complémentaires dans une quantité de problèmes habituellement adressés par la microscopie. Pour cela, une adaptation des systèmes commercialement disponibles est nécessaire. Néanmoins, en plus des aspects techniques, il reste cependant à faire évoluer les mentalités des utilisateurs trop habitués à n’exploiter que le modules des signatures V  (z) où à travailler sur des images d’amplitude.

Les méthodes impulsionnelles, qui exploitent naturellement l’information de phase, demandent quelques développements spécifiques (notamment en ce qui concerne l’utilisation de capteurs large bande) qui n’ont pas encore franchi la porte des laboratoires de recherche. Elles offrent de surcroît un gain de temps précieux pour qui veut caractériser un milieu à différentes fréquences en n’effectuant qu’un seul balayage vertical.

Dans cette même perspective de gain de temps...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Techniques d'analyse

(289 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS

Lecture en cours
Perspectives d’avenir
Sommaire
Sommaire

BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - VIKTOROV (I.A.) -   Rayleigh and Lamb Waves  -  Plenum, New York, pp. 1-6 (1967).

  • (2) - ROYER (D.), CLORENNEC (D.) -   An improved approximation for the Rayleigh wave equation  -  Ultrasonics, 46, pp. 23-24 (2007).

  • (3) - WEGLEIN (R.D.) -   A model for predicting acoustic material signatures  -  Appl. Phys. Lett., 34, pp. 179-181 (1979).

  • (4) - GUO (Z.Q.) et al -   Modeling and acoustic microscopy measurements for evaluation of the adhesion between a film and a substrate  -  Thin Solid Films, 394, pp. 189-201 (2001).

  • (5) - NGWA (W.) et al -   Characterization of polymer thin films by phase-sensitive acoustic microscopy and atomic force microscopy : a comparative review  -  Journal of microscopy, 218, pp. 208-218 (2005).

  • (6) - DA FONSECA (R.J.M), SAUREL (J.M), DESPAUX (G.) -   Elastic...

DANS NOS BASES DOCUMENTAIRES

1 Annuaire

HAUT DE PAGE

1.1 Organismes – Associations – Fédérations

Université de Montpellier II. Laboratoire d’Analyse des Interfaces et de nanophysique.

Institut supérieur de l'électronique et du numérique (ISEN) – Université Lille I – Sciences et technologies – Université de Valenciennes et du Hainaut-Cambresis

Laboratoire d’Imagerie Paramétrique. Université Pierre et Marie Curie – Paris 6

Centre national de la recherche scientifique. Département des Sciences pour l’Ingénieur (SPI)

Ministère de la recherche scientifique et technique (DSPT 4, Sciences pour l’Ingénieur)

HAUT DE PAGE

1.2 Constructeurs – Fournisseurs – Distributions

Acoustique Métrologie

Biosonic :

http://biosonic.divatech.fr

Hitachi :

http://www.hitachi.fr

Honda Electronics :

http://www.honda-el.co.jp/en

Kämer Scientific Instrument GmbH (représentant : Systems and Technology International) :

http://www.stifrance.com

Kibero GmbH (Saarbrücken) :

http://kibero.com

Krautkramer :

http://www.krautkramer.com.au

Matec...

Cet article est réservé aux abonnés.
Il vous reste 94% à découvrir.

Pour explorer cet article
Téléchargez l'extrait gratuit

Vous êtes déjà abonné ?Connectez-vous !


L'expertise technique et scientifique de référence

La plus importante ressource documentaire technique et scientifique en langue française, avec + de 1 200 auteurs et 100 conseillers scientifiques.
+ de 10 000 articles et 1 000 fiches pratiques opérationnelles, + de 800 articles nouveaux ou mis à jours chaque année.
De la conception au prototypage, jusqu'à l'industrialisation, la référence pour sécuriser le développement de vos projets industriels.

Cet article fait partie de l’offre

Techniques d'analyse

(289 articles en ce moment)

Cette offre vous donne accès à :

Une base complète d’articles

Actualisée et enrichie d’articles validés par nos comités scientifiques

Des services

Un ensemble d'outils exclusifs en complément des ressources

Un Parcours Pratique

Opérationnel et didactique, pour garantir l'acquisition des compétences transverses

Doc & Quiz

Des articles interactifs avec des quiz, pour une lecture constructive

ABONNEZ-VOUS