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Instrumentation, Mesure, Métrologie

1631-4670
Revue des Systèmes
 

 ARTICLE VOL 5/1-2 - 2005  - pp.45-72
TITRE
Microscopie photothermique interférométrique. Mesure de diffusivité thermique, d'anisotropie élastique et d'orientation cristallographique

RÉSUMÉ

Cet article traite de la mesure de la diffusivité thermique, de l'orientation cristallographique et de l'anisotropie élastique de volumes microscopiques de matériau par microscopie photothermique interférométrique. Cette technique optique consiste à mesurer la dilatation thermique périodique à la surface d'un échantillon chauffé par un laser focalisé et modulé en intensité à une fréquence pouvant atteindre 1 MHz. Une fois décrit le dispositif expérimental, on montre comment extraire, de la cartographie du déplacement de la surface d'un matériau soumis à une sollicitation photothermique, la diffusivité thermique locale, ainsi que dans le cas d'un matériau cubique l'orientation cristallographique et l'anisotropie élastique avec une résolution spatiale de quelques micromètres cubes.

ABSTRACT

This paper describes the use of interferometric photothermal microscopy for measuring the thermal diffusivity, the crystallographic orientation and the elastic anisotropy of a microscopic volume of matter. This purely optical technique makes use of an intensity modulated and focused laser beam to heat periodically the surface of the tested sample. An interferometer is used to detect the thermal dilatation. Once the experimental set-up is described, we explain the inversion scheme which enables to determine the local thermal diffusivity from the sample surface periodic displacement map, so as the crystallographic orientation and elastic anisotropy in case of cubic materials. These parameters are measured with a few cubic micrometers spatial resolution.

AUTEUR(S)
Julien JUMEL, Denis ROCHAIS, François LEPOUTRE

MOTS-CLÉS
microscopie photothermique interférométrique, diffusivité thermique, anisotropie élastique, orientation cristallographique.

KEYWORDS
photothermal interferometric microscopy, thermal diffusivity, elastic anisotropy, crystallographic orientation.

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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