Micro-tomographe à rayons X

La tomographie est une technique d’imagerie qui permet d’analyser la microstructure des matériaux sans être intrusif et/ou destructif. La tomographie fournit une image tridimensionnelle à partir d’une série de radiographies 2D via une reconstruction.

La visualisation de la microstructure interne des matériaux permet d’appréhender les phénomènes se produisant au cœur de la matière. C’est le cas d’une fissure dont le comportement visible en peau est insuffisant pour la compréhension du comportement interne ; ou encore de l’endommagement ductile qui prend naissance au cœur de l’échantillon sans trace visible en surface.

La tomographie en sciences des matériaux permet d’obtenir les microstructures en 3D, la distribution des composants des matériaux. Il est notamment possible de visualiser les défauts internes comme les fissures, les microbulles, la porosité d’un matériau.

L’information fournie par la technique de tomographie peut être utilisée dans la validation des hypothèses dans des études expérimentales et de modélisation, ainsi que dans la validation des modèles numériques développés dans les phases de simulation et de conception sans prototype.

Caractéristiques techniques principales :

• Tomographe à rayons X :  le dispositif installé a été conçu (et personnalisé pour le laboratoire) par North Star Imaging (NSI). Il est composé d'une cabine de radio-protection protégée jusqu'à 250 kV, un manipulateur 5 axes, un tube à rayons X de puissance 225 kV refroidi à double tête (réflexion et transmission), un détecteur plan de dernière génération (3072×3888 pixels, 14 bits, 26 images/seconde à pleine résolution) équipé d'un scintillateur Césium.  
• Une suite logicielle développée en propre par NSI gère l'acquisition, le traitement d'image, et la reconstruction 3D.  
• Ce dispositif reçoit des moyens d'essais mécaniques in-situ dédiés.

Préparation des échantillons :

• La tomographie permet d’obtenir des informations sur des matières non transformées, sans destruction, et dans une vision complète de l’extérieur au centre sans coupe physique.
• Différentes tailles d’échantillon (de quelques mm à quelques cm) de différents types de matériaux (composites avancés, matériaux biosourcés, matériaux cimentaires) ont été testés.