Thèse soutenue

Méthodes optiques et acoustiques pour les microscopies thermiques et thermo-élastiques aux échelles micro et nanométriques

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Auteur / Autrice : Raphaël Patois
Direction : Bernard Cretin
Type : Thèse de doctorat
Discipline(s) : Sciences pour l'ingénieur
Date : Soutenance en 2003
Etablissement(s) : Besançon
Partenaire(s) de recherche : autre partenaire : Université de Franche-Comté. UFR des sciences et techniques

Mots clés

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Mots clés contrôlés

Résumé

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Nous présentons dans ce mémoire différentes méthodes de détection locale permettant la mesure de la température de surface de l'échantillon. Après une étude théorique concernant l'optimisation de la longueur d'onde de détection en radiométrie infrarouge, les spécifications d'un radiomètre à champ proche sont abordées. La technique retenue met en œuvre un microlevier d'AFM qui assure simultanément le suivi de topographie, la mesure dynamique du déplacement thermoélastique et le rôle de la sonde pour l'investigation du champ proche radiatif émis à la surface de l'échantillon. Le microscope à balayage réalisé dispose d'un système d'asservissement topographique utilisant la mesure de la fréquence de résonance du microlevier. Les résultats d'imagerie thermoélastique sur des surfaces échauffées par effet Joule démontrent une sensibilité verticale de l'ordre du pm. Hz-1/2, la résolution latérale étant limitée par le rayon terminal de la sonde. Enfin, nous montrons que la sensibilité des détecteurs infrarouges doit être améliorée pour extraire un signal de champ proche.