Équipements

Hitachi SU-8230 FESEM

Le HITACHI SU-8230 figure parmi les meilleurs microscopes électroniques à balayage (MEB) au monde, et il est muni d’une source à émission de champ à froid de très haute performance. Ce microscope est doté de la plus grande chambre d’échantillons de la série SU8200 et d’un canon à émission de champ à froid optimisé pour les basses tensions, ce qui permet d’atteindre une résolution pouvant aller jusqu’à 0,6 nm à 15 kV.

Le MEB SU-8230 de l’ÉTS est équipé de trois détecteurs spécialisés, permettant de répondre à différents objectifs de mesure :

• Deux détecteurs EDS (spectroscopie de rayons X à dispersion d’énergie) :
  • un détecteur Bruker XFlash, adapté aux hautes tensions (supérieures à 15 kV) pouvant être utilisé simultanément avec des mesures EBSD afin de détecter la composition chimique et les informations cristallographiques;
  • un détecteur Bruker FlatQUAD conçu pour des mesures à basses tensions (inférieures à 20 kV), jusqu’à 3 kV, et dont la géométrie ainsi que la faible distance à la surface de l’échantillon permettent une amélioration significative du niveau d’analyse EDS des nanoparticules.
• Un détecteur Bruker e-FlashHD EBSD permettant d’effectuer en même temps un balayage rapide et une haute définition des motifs (configurations) de Kikuchi, afin d’afficher les détails les plus fins.

MEB Hitachi TM3000

Le MEB de table HITACHI TM3000 est muni d’un détecteur d’électrons rétrodiffusés pour l’imagerie et d’un détecteur EDS X-flash pour l’analyse chimique. Il constitue le meilleur choix pour effectuer des observations rapides de la microstructure et pour révéler des caractéristiques spécifiques à l’échelle du micron. Les principaux avantages liés à l’utilisation de ce microscope sont :

• la configuration simple des échantillons
• une atteinte rapide du vide
• une interface simple et conviviale
• un temps court de réglage.

Le détecteur XFlash®430 H du microscope est un détecteur à dérive au silicium (SDD) possédant une surface active de 30 mm2. Il est capable de détecter tous les éléments à partir du bore (B5 à Am95).

MEB Hitachi S-3600N

Le Hitachi S-3600N, fait partie de la série S-3000 des MEB Hitachi et offre des avantages particuliers grâce à :

• sa grande chambre d’échantillonnage (jusqu’à 10 pouces);
• sa capacité de recevoir des échantillons de forte épaisseur (jusqu’à 70 mm);
• sa tolérance aux échantillons de masse élevée (jusqu’à 2,0 kg);
• sa large chambre d’échantillons à entrainement automatique, munie d’un moteur à cinq axes (X/Y : 150 mm/110 mm);
• sa garantie de résolution à faible tension Vacc. (3 kV);
• une pression de vide réglable (VP).

Microscope confocal laser Olympus LEXT OLS4100

L’Olympus LEXT OLS4100 est un microscope confocal laser 3D permettant de révéler des éléments de surface avec une résolution allant jusqu’à à 10 nm. En plus de l’acquisition rapide d’images à haute résolution, sa puissance métrologique supérieure permet une imagerie sur des pentes allant jusqu’à 85°.

Parmi les capacités du LEXT OLS4100, on peut citer :

• la mesure de microprofils;
• les mesures multicouches de matériaux, même s’ils sont transparents;
• la mesure de la rugosité de surface;
• l’imagerie couleur 3D.

Hitachi IM4000Plus à usinage ionique

Le HITACHI IM4000Plus dispose de configurations intégrées pour le polissage à plat et en coupe transversale. Il s’agit d’un équipement de polissage ionique (à l’argon ionisé) utilisé pour la préparation des surfaces d’échantillons. Cette méthode permet de faire disparaitre les dommages causés par les polissages mécaniques conventionnels, notamment les rayures et les effets associés aux déformations.

L’IM4000Plus est le dernier modèle développé de sa série. Il offre des taux de polissage améliorés, tant en mode plan qu’en coupe transversale.

Laser Flash Analyzer (LFA) Linseis

The Laser Flash Analyzer (LFA) is a high-precision instrument designed for the measurement of thermophysical properties of materials. It enables accurate determination of thermal diffusivity, thermal conductivity, and specific heat capacity over a wide temperature range, making it an essential tool for scientific research, materials development, and industrial applications.

The LFA technique is based on the application of a short, high-energy laser pulse to the front surface of a sample that has been uniformly heated to a stable temperature. The resulting heat wave propagates through the material, and the temperature rise on the rear surface is recorded using a high-sensitivity infrared detector. Analysis of the time–temperature response allows precise determination of the thermal diffusivity. When combined with the material’s specific heat and density, the thermal conductivity can also be calculated.

This non-destructive method offers high accuracy, excellent repeatability, and fast measurement times, and is suitable for a wide range of materials including metals, alloys, ceramics, polymers, and composites. The LFA is widely used to characterize thermal behavior under demanding conditions, support process optimization, and validate advanced thermal and numerical models.

SPECTROMAXx Metal Analyzer

The SPECTROMAXx Metal Analyzer from AMETEK is a high-performance spark optical emission spectrometer (OES) designed for the rapid and accurate chemical analysis of metals and alloys. It provides precise elemental composition measurements, making it a key instrument for quality control, alloy identification, and process monitoring in industrial and research environments.

The system operates by generating a controlled spark discharge on the surface of a solid metal sample, exciting the atoms and producing characteristic optical emissions. These emissions are analyzed by a high-resolution spectrometer to determine the concentration of alloying and trace elements with excellent accuracy and repeatability.

The SPECTROMAXx is suitable for a wide range of metallic materials, including steels, cast irons, aluminum alloys, copper alloys, and nickel-based alloys. Its robustness, fast analysis time, and minimal sample preparation make it ideal for foundries, steel plants, metallurgical laboratories, and R&D centres.

XRDynamic 500 Anton Paar

The XRDynamic 500 X-ray Diffractometer (XRD) from Anton Paar is a dynamic, time-resolved diffraction system designed for in situ and operando crystallographic analysis. It enables real-time monitoring of phase transformations, lattice evolution, and microstructural changes as a function of temperature, time, or applied conditions.

The system operates by continuously acquiring diffraction patterns while the sample is subjected to controlled thermal cycles or environmental conditions. This approach allows direct observation of kinetic processes, such as phase transformations, precipitation, dissolution, and recovery phenomena. The high data acquisition rate and optimized geometry of the XRDynamic 500 make it particularly suitable for studying non-equilibrium and transient states that cannot be captured by conventional static XRD.

The XRDynamic 500 can be used to perform time-resolved phase identification and quantification, transformation kinetics analysis, lattice parameter evolution, and temperature-dependent crystallographic studies. It is widely applied in materials science, metallurgy, ceramics, and functional materials research, supporting advanced investigations of process–structure relationships and validation of thermodynamic and kinetic models.

Step 500 Nanoindentation System Anton Paar

The Step 500 Nanoindentation System from Anton Paar is a high-precision instrument for mechanical characterization at the micro- and nanoscale. It enables quantitative measurement of hardness, elastic modulus, and deformation behavior with high spatial and force resolution.

The technique is based on controlled indentation of the sample surface using a diamond indenter tip, while continuously recording load–displacement curves. Analysis of these curves provides access to fundamental mechanical properties using established models such as the Oliver–Pharr method. The high stability and load control of the Step 500 allow reliable testing of thin films, coatings, multiphase materials, and small microstructural features.

The system can be used to perform depth-dependent mechanical profiling, phase-specific property measurements, and localized mechanical testing. It is widely applied in materials science, metallurgy, surface engineering, and advanced manufacturing research, supporting investigations of microstructure–property relationships and validation of mechanical models at small length scales.

Hot Stage Linkam

The Hot Stage from Linkam is a precision thermal platform designed for in situ observation of materials during controlled heating and cooling. It enables real-time investigation of thermal, structural, and phase-related phenomena under optical or electron microscopy.

The system allows accurate control of temperature, heating and cooling rates, and thermal cycling, providing a stable environment for observing temperature-dependent material behavior. When combined with imaging techniques, the hot stage enables direct visualization of phase transformations, melting and solidification, recrystallization, grain growth, and microstructural evolution.

This equipment is used to perform in situ thermal microscopy experiments, supporting fundamental studies of thermodynamic and kinetic processes in metals, alloys, polymers, and other advanced materials. It is widely applied in materials science research, metallurgy, and process development, where correlation between thermal history and microstructural response is required.

DSC 2500 TA Instruments

The DSC 2500 Differential Scanning Calorimeter (DSC) from TA Instruments is a high-performance thermal analysis system designed for quantitative calorimetric characterization of materials. It enables precise measurement of heat flow as a function of temperature and time, providing direct insight into thermal transitions and thermodynamic processes.

The technique is based on comparing the heat flow between a sample and a reference subjected to a controlled temperature program. Changes in heat flow are associated with phenomena such as phase transformations, melting and solidification, glass transitions, precipitation reactions, and recovery processes. The high sensitivity and thermal stability of the DSC 2500 allow accurate detection of both endothermic and exothermic events.

This system can be used to perform transition temperature determination, enthalpy measurements, transformation kinetics analysis, and heat capacity evaluation. It is widely applied in materials science, metallurgy, polymers, and advanced manufacturing research, supporting investigations of process–structure–property relationships and validation of thermodynamic and kinetic models.

Pico-indenteur Hysitron PI 88

Le pico-indenteur Hysitron PI 88 est un instrument utilisé pour les essais nanomécaniques in situ au MEB. Des études de nano-indentation utilisant un pénétrateur Berkovich ou en coins de cube à température ambiante et à des températures élevées (allant jusqu'à 800 °C) seraient désormais réalisables avec le pico-indenteur PI 88 SEM. L'une des spécifications uniques de ce modèle est l’accroissement de la limite de charge jusqu'à 100 mN.