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Perspectives d’avenir
Microscopie acoustique
R1402 v1 Archive

Perspectives d’avenir
Microscopie acoustique

Auteur(s) : Jacques ATTAL

Date de publication : 10 mars 1998

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1 - L’imagerie acoustique

  • 1.1 - Champ lointain et champ proche
  • 1.2 - Avantages des ultrasons

2 - Principe du microscope acoustique à balayage mécanique

3 - Lentille de focalisation

4 - Images et signatures V (z)

5 - Les applications

6 - Perspectives d’avenir

Sommaire

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Auteur(s)

  • Jacques ATTAL : Professeur à l’université des Sciences et Techniques du Languedoc (Montpellier II) - Directeur du laboratoire d’Analyse des Interfaces et de Nanophysique (LAIN), associé au CNRS

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INTRODUCTION

Après plus de vingt années environ d’existence, la microscopie acoustique est entrée dans son âge mûr, essaimant autour d’elle d’autres techniques microacoustiques qui ont vu le jour et sont en train de se développer. Son ouverture dans le domaine du test non destructif des matériaux est, à présent, chose acquise et la complexité des structures examinées est de plus en plus fréquente. Beaucoup d’instruments de ce type opèrent en routine sur sites industriels demandant des contrôles rigoureux de qualité, ainsi qu’en laboratoire de recherche universitaire, visant sans cesse à élargir le champ des applications exigeant toujours plus de performances.

La récente progression des techniques de champ proche n’a pas épargné l’acoustique, qui, paradoxalement, au départ en était une (acoustique aérienne, acoustique musicale).

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.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-r1402

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6. Perspectives d’avenir

À l’heure où plusieurs centaines d’instruments commerciaux ont été mis en route de par le monde, on peut constater que ceux qui ont été acquis pour un nombre limité d’applications identifiées, notamment dans le domaine du contrôle qualité, ont connu un franc succès. Un certain nombre d’autres sont utilisés pour une recherche plus fondamentale visant à améliorer la connaissance dans des domaines très variés.

Bien souvent, la microscopie acoustique a du mal à expliquer d’elle-même un phénomène mal connu. Cette technique est beaucoup plus appréciée pour évaluer un état d’endommagement ou d’évolution déjà connu par ailleurs. Le travail des acousticiens consiste à franchir la phase recherche d’un problème posé pour l’amener au niveau contrôle ne nécessitant qu’une connaissance moins approfondie des phénomènes mesurés.

La conception et la réalisation d’instruments flexibles adaptés au besoin de l’industrie avec des spécifications de capteurs, de balayage, d’électronique de traitement du signal et d’imagerie est la voie actuelle. Elle est difficile car elle nécessite une étude au cas par cas, mais elle peut être la solution parfaitement adaptée aux problèmes posés.

La montée en fréquence au-delà du GHz, en plus des problèmes techniques que cela pose, ne semble pas être une préoccupation majeure, hormis pour le domaine biomédical difficile à percer pour un certain nombre de raisons.

La venue du champ proche, bien qu’encore au stade embryonnaire, semble potentiellement pouvoir combler certains trous laissés par la microscopie traditionnelle d’une part, pour les milieux fortement absorbants où la résolution et la pénétration sont demandées, d’autre part, dans le domaine submicronique pratiquement inaccessible en champ lointain.

Les perspectives d’évolutions et d’applications sont donc toujours très ouvertes, élargies par le développement des normes euro-péennes pour différentes catégories de produits qui demandent toujours une plus faible tolérance dans leur fabrication.

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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - SOKOLOV (S.Y.) -   An ultrasonic microscope  -  . J. Tech. Phys. Russie 19 (1949) pp. 271-273.

  • (2) - LEMONS (R.A.), QUATE (C.F.) -   Acoustic microscope-scanning version  -  . Appl. Phys. Lett. 24 (1973) pp. 163-165.

  • (3) - BRIGGS (A.) -   Acoustic Microscopy  -  . Éd. Clarendon Press. Oxford (1992).

  • (4) - KINO (G.S.) -   Fundamentals of scanning systems. Scanned Imaging Microscopy  -  . Éd. E. Ash Academic Press. London (1980) p. 1-21.

  • (5) - QUATE (C.F.), ATALAR (A.), WACKRAMASINGHE (H.K.) -   Acoustic microscopy with mechanical scanning  -  . A review IEEE, 67 (1979) p. 1 092-1 114.

  • (6) - BERTONI (H.L.) -   Ray optical evaluation of V (z) in the reflection acoustic microscope  -  . IEEE Trans. Son. Ultras SU 31 (1984) p. 105-116.

  • ...

1 Thèse

* - http://www.sudoc.abes.fr

EYRAUD (V.) - Caractérisation par microscopie acoustique en régime impulsionnel de matériaux mis en forme. - Sciences et Techniques : PARIS 7 (2000).

LEMATRE (M.) - Contribution de la microscopie acoustique à la caractérisation des matériaux. - Physique : Valenciennes (2000).

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2 Organismes

Université de Montpellier II. Laboratoire d’Analyse des Interfaces et de nanophysique UPRESA 5011 CNRS. http://www.lain.univ-montp2.fr

Centre national de la recherche scientifique. Département des Sciences pour l’Ingénieur (SPI). http://www.spi.cnrs-dir.fr

Ministère de la recherche scientifique et technique http://www.recherche.gouv.fr

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3 Constructeurs (liste non exhaustive)

Matec Instrument http://www.matec.com

Sonix (représentant : Microtron Advanced Technology) http://www.sonix.com

Biosonic http://www.biosonic.org

Quality Material Inspection Inc. http://www.qmi-inc.com

Honda...

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