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Instrumentation, Mesure, Métrologie

1631-4670
Revue des Systèmes
 

 ARTICLE VOL 16/1-4 - 2017  - pp.143-164  - doi:10.3166/i2m.16.1-4.143-164
TITRE
Identification de faïençage de couche mince sol-gel

TITLE
Identification of crazing in layers

RÉSUMÉ

L’ensemble des composants travaillant en transmission des composants du laser MégaJoule (LMJ) est traité avec des couches sol-gel. Pour les lentilles en silice, on utilise de la silice colloïdale qui a un indice proche de 1,22. Avec cet indice optique, on réalise des antireflets à 1 ω en déposant une couche de 216 nm d’épaisseur et à 3 ω avec une couche de 72 nm d’épaisseur. Ces couches déposées par une technique de trempage-retrait dit dip-coating sont mécaniquement fragiles. Pour leur rendre une certaine résistance à l’essuyage et à la manutention, elles sont durcies en les laissant un certain temps dans des vapeurs d’ammoniac. Ce traitement provoque un retrait de la couche qui est accompagné parfois par un faïençage. Pour pouvoir étudier ce faïençage afin de le limiter ou voire l’éliminer en jouant sur les paramètres de dépôt, il faut nous munir d’un moyen permettant de le caractériser. Les dimensions du faïençage observées étant microscopique, nous avons utilisé notre microscope muni d’une platine scanning et équipé d’une caméra. Nous décrivons dans ce texte les moyens et les méthodes mis en œuvre pour étudier ce faïençage et en particulier une mesure originale de diffusion avec un microscope réalisée grâce à une augmentation artificielle de la dynamique d’une caméra.



ABSTRACT

Most of the optical components of MegaJoule laser working in transmission are coated with an antireflective sol-gel layer. The colloidal silica is used for lenses made of silica since its refractive index is close to 1.22 so that we can build antireflective layers at 1 ω ( 1 053 nm) if their thickness is 216 nm and antireflective layer at 3 ω (351 nm) 72 nm. These coatings are deposited by dip coating and are quite fragile mechanically. The coated components are then immersed into vapor of ammonia to harden them and to increase their mechanical resistance against wiping, cleaning, handling or procedures for maintenance. This processing causes a layer shrinkage in thickness which is sometimes accompanied by crazing for thicker layers and longer exposition times. We want to study this crazing effect in order to reduce it by optimizing the parameters of deposition and treatment. As a fast way to evaluate the crazing process we used video optical microscopy and a scanning stage at the sample position.



AUTEUR(S)
Hervé PIOMBINI, Christophe BOSCHER, Anne-Laure BARRE, Jérémy AVICE

MOTS-CLÉS
microscopie, analyse d’image, mesure de diffusion, sol-gel, film mince

KEYWORDS
microscopy, image analysis, diffusion measurement, sol-gel, thin films

LANGUE DE L'ARTICLE
Français

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