Etude et mise au point de transducteurs piezoelectriques ultrasensibles fonctionnant en milieu liquide

par DAVID BOUCHE PILLON

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Claude Gabrielli.

Soutenue en 1996

à Paris 6 .

    mots clés mots clés


  • Résumé

    La microbalance a quartz est utilisee en milieu liquide pour des investigations variees, electrochimie, biologie. . . , depuis le debut des annees 1980. Son attrait reside dans le fait que les variations de masse, occasionnees par differents phenomenes physico-chimiques pouvant survenir a la surface du capteur, engendrent une variation lineaire de la frequence de resonance du dispositif mesuree par l'intermediaire d'un oscillateur. En determinant cette derniere, ce changement de masse peut etre determine avec une grande precision : quelques nanogrammes pour une frequence fondamentale de 6 mhz. Toutefois et d'une maniere generale, deux problemes se posent : d'une part, le manque de sensibilite des dispositifs en milieu liquide pour la detection de petite molecule et d'autre part, l'interpretation des reponses de la microbalance dans le cas de couches minces non idealement elastiques. La sensibilite massique est proportionnelle au carre de la frequence de resonance. En augmentant celle-ci, cette sensibilite peut etre accrue d'une maniere non negligeable : un facteur vingt est obtenu. Dans ce travail, nous proposons une etude sur un transducteur fonctionnant en milieu liquide a 27 mhz en ondes de volume (mode de cisaillement d'epaisseur) et sur un dispositif a ondes de plaques fonctionnant a 100 mhz. Le second point est focalise sur la validation de la reponse de la microbalance a quartz. Celle-ci a ete entreprise en mettant au point une mesure d'admittance electroacoustique sur le resonateur. Un modele physico-chimique, base sur les lignes de transmission, permet de relier les differentes grandeurs physico-chimiques d'une couche mince, epaisseur, densite, coefficient complexe de cisaillement, a l'admittance electroacoustique experimentale. Des milieux etalons ont permis de valider ce modele theorique : melanges eau/glycerol, huiles, metaux et polymeres electrodeposes.


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Informations

  • Détails : 258 P.
  • Annexes : 92 REF.

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  • Bibliothèque : Université Pierre et Marie Curie. Bibliothèque Universitaire Pierre et Marie Curie. Section Biologie-Chimie-Physique Recherche.
  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : T Paris 6 1996 487
  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : PMC RT P6 1996
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