Voir l'invisible grâce à la microfluorescence par rayons X
La microfluorescence par rayons X (µXRF) est une technique de choix pour la caractérisation élémentaire. Sa nature non destructive et sa capacité à produire des cartographies multi-élémentaires en font un outil particulièrement adapté à l’analyse d’objets hétérogènes. Et plus précisément dans les domaines de l’électronique et de la science des matériaux.
Ici, l’intérêt de la µXRF est d’accéder rapidement à une information chimique localisée, tout en observant l’intégralité de l’échantillon.
Focalisation du faisceau et stratégies d'analyse avec la µXRF
La focalisation du faisceau de rayons X permet de réaliser des microanalyses élémentaires locales sous forme de points, de profils ou de cartographies. Cette approche autorise l’exploration fine de gradients de composition et l’identification de phases ou de zones fonctionnelles. Elle permet aussi de mettre en évidence d’hétérogénéités difficilement accessibles par des techniques globales.
La cartographie élémentaire est un outil cental pour l’interprétation des structures compelxes. Elle offre une vision directe de la distribution spatiale des éléments chimiques et de leurs associations.
Capacités analytiques du M4 Tornado
Le M4 Tornado permet un scan rapide de grandes surfaces sans dégradations, grâce à sa source en rhodium couplée à une optique polycapillaire. Cette configuration analyse la majorité des éléments et permet l’acquisition de cartographies élémentaires détaillées.
Ce compromis entre surface analysée, résolution spatiale et temps d’acquisition est particulièrement pertinent pour des applications industrielles ou d’expertise.
Application à l'analyse d'une carte électronique
Cette analyse µXRF est effectuée sur une carte électronique de 10 x 5 cm². Le temps de scan de quatre heures. La cartographie élémentaire obtenue peut être interprêtée comme une cartographie fonctionnelle du circuit.
Les pistes conductrices en cuivre sont identifiées, de même que les zones contenant du brome associé aux revêtements ignifuges. Les soudures à base d’étain apparaissent distinctement. De plus, la présence localisée de plomb au niveau du composant ressoudé met en évidence une opération de réparation antérieure. Ce type d’information est déterminant pour l’analyse de défaillance, la traçabilité des procédés ou la mise en conformité réglementaire.
Apport de la µXRF à l'expertise et à la caractérisation avancée
Au-delà de la simple identification élémentaire, la microXRF par rayons X permet d’accéder à une compréhension fine de l’organisation chimique des systèmes étudiés. Elle constitue un outil central pour l’expertise de matériaux complexes, la caractérisation de dispositifs électroniques et l’analyse de modifications ou d’altérations d’usage ou de vieillissement.
Dans un environnement où la maîtrise des procédés et la compréhension des défaillances sont des enjeux majeurs, la µXRF est une technique analytique robuste. Rapide, elle est particulièrement adaptée aux problématiques actuelles de la science des matériaux et de l’industrie.
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