Approches de caractérisation pour les matériaux solides

Cette séance de cours couvre les approches fondamentales de caractérisation des matériaux solides, en se concentrant sur l'analyse élémentaire, la spectroscopie d'émission optique plasma à couplage inductif (ICP OES), la spectrométrie de masse (MS), l'analyse par rayons X dispersive d'énergie (EDX), l'analyse par activation gamma prompte (PGAA), les techniques d'analyse thermique telles que la calorimétrie différentielle à balayage (DSC) et l'analyse. L'instructeur explique l'importance de l'analyse élémentaire dans la vérification de la composition des matériaux, l'utilisation de l'ICP OES et MS pour différentes gammes de concentrations et la sensibilité de la surface de l'EDX. En outre, la séance de cours explore les principes des spectroscopies à base de neutrons comme la diffusion de neutrons inélastiques (INS) et la diffusion de neutrons quasi-élastiques (QENS), soulignant leur rôle dans l'étude des vibrations et des rotations au sein des matériaux.

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Concepts associés (53)

CH-450: Solid state chemistry and energy applications

You will learn about the bonding and structure of several important families of solid state materials. You will gain insight into common synthetic and characterization methods and learn about the appl

Analyse thermique

L'analyse thermique est une série de techniques qui mesure l'évolution, en fonction de la température, du temps et de l'atmosphère, d'une grandeur physique ou chimique d'un matériau minéral ou organique. La terminologie utilisée en analyse thermique est décrite par l'IUPAC dans son "Compendium of Analytical Nomenclature" et par les normes ASTM E473 et DIN 51005.

Analyse thermodifférentielle

L'analyse thermique différentielle (ATD), en anglais Differential Thermal Analysis (DTA), est une technique d'analyse thermique qui consiste à suivre l’évolution de la différence de température entre l’échantillon étudié et un corps témoin inerte, c’est-à-dire dépourvu d’effets thermiques dans le domaine de température étudié. En 1887, Henry Le Chatelier découvre la technique d’analyse thermique différentielle. Douze ans plus tard, Roberts Austen décrit la méthode et les composantes de tous les appareils que l’on utilise de nos jours.

Analyse thermogravimétrique

L'analyse thermogravimétrique (ATG), (TGA), est une technique d'analyse thermique qui consiste en la mesure de la variation de masse d'un échantillon en fonction du temps, pour une température ou un profil de température donné. Une telle analyse suppose une bonne précision pour les trois mesures : masse, temps et température. Comme les courbes de variations de masse sont souvent similaires, il faut souvent réaliser des traitements de ces courbes afin de pouvoir les interpréter.

Microscopie électronique en transmission

vignette|upright=1.5|Principe de fonctionnement du microscope électronique en transmission. vignette|Un microscope électronique en transmission (1976). La microscopie électronique en transmission (MET, ou TEM pour l'anglais transmission electron microscopy) est une technique de microscopie où un faisceau d'électrons est « transmis » à travers un échantillon très mince. Les effets d'interaction entre les électrons et l'échantillon donnent naissance à une image, dont la résolution peut atteindre 0,08 nanomètre (voire ).

Cryomicroscopie électronique

vignette|Un microscope électronique en transmission (2003). La cryomicroscopie électronique (cryo-ME) correspond à une technique particulière de préparation d’échantillons biologiques utilisée en microscopie électronique en transmission. Développée au début des années 1980, cette technique permet de réduire les dommages d’irradiation causés par le faisceau d’électrons. Elle permet également de préserver la morphologie et la structure des échantillons.