Caractérisation microstructurale in situ et/ou 3D

Le laboratoire dispose d'une large gamme de moyens expérimentaux  permettant l'imagerie des matériaux optiquement opaques en trois dimensions à des échelles allant du nanomètre à la centaine de micromètres. Par ordre de résolution croissante, les techniques permettant de couvrir ces différentes échelles vont de la tomographie aux rayons X (source de laboratoire ou synchrotron) à la microscopie électronique en transmission en passant par la tomographie par faisceau d'ions focalisés et en microscopie électronique à balayage.

• La tomographie par rayons X se prête bien aux expériences in situ et de nombreux équipements ont été développés au sein du laboratoire pour permettre l'observation de l'évolution de la microstructure d'échantillons sous chargement mécanique monotone, cyclique, en traction compression uni-axiale, en torsion, sous pression isostatique, lors d'un chauffage, d'un refroidissement, etc. Une extension très importante de la technique dans le domaine de la caractérisation des orientations cristallines (Diffraction Contrast Tomography – DCT) a été réalisée en collaboration étroite avec l'ESRF tout récemment.
• La tomographie électronique couvre des échelles très complémentaires. Du fait des contraintes liées à l'acquisition des données (amplitude angulaire de tilt limitée, variation du contraste lors de la rotation de l'échantillon etc.) des techniques de reconstruction ad hoc et/ou des porte-objets spéciaux sont mis au point, ou font actuellement l’objet de développements spécifiques. Des « premières » ont d’ailleurs été réalisées en particulier en mode environnemental à la fois dans un microscope à balayage et dans un microscope en transmission : la microscopie électronique environnementale est de fait un point fort de l’activité du laboratoire, puisqu’elle permet d’étudier des nano-matériaux dans leur environnement (eau, gaz) et/ou sous sollicitations (thermiques, chimiques, mécaniques).