Etude de l'influence du liquide de couplage sur la micro-caractérisation de matériaux par signature acoustique

par Nicolas Brunet

Thèse de doctorat en Électronique, optronique et systèmes

Sous la direction de Jean-Marc Saurel.

Soutenue en 1998

à Montpellier 2 .

mots clés

• Microscopie acoustique
• Ondes acoustiques de surface
• Rayleigh, Diffusion de
• Couplage, Théorie du
• Électrolytes
• Traitement du signal

Résumé

Dans ce travail, nous avons etudie l'influence du liquide de couplage situe entre le capteur du microscope acoustique et l'echantillon, sur les phenomenes observes. De meme, la maniere dont ce couplant affecte la precision des parametres elastiques determines a partir des signatures acoustiques relevees, a ete analysee. Dans un premier temps nous avons du mettre au point le processus permettant la determination de ces parametres pour tous les types d'echantillons (massifs, couches minces isolees ou couches minces deposees sur un substrat massif). Nous avons utilise une methode d'ajustement numerique des parametres inconnus basee sur l'algorithme simplex. Dans un second temps, nous avons examine l'effet du couplant sur les resultats fournis par le processus mis au point. Nous avons etudie les trois principales modifications qu'entraine un changement de couplant sur l'ensemble des phenomenes mis en jeu lors de l'acquisition des v(z). La premiere est liee aux caracteristiques du capteur : la fenetre des vitesses des ondes de surface accessibles varie avec la vitesse du couplant. Les deux autres sont liees au comportement des ondes de surface excitees, en presence d'un liquide chargeant la surface : la vitesse de ces ondes ainsi que leur emission d'energie vers le capteur, augmentent avec la masse volumique et la vitesse du couplant. La prise en compte de l'ensemble de ces effets nous a permis d'optimiser le choix du couplant a employer selon le mode auquel on souhaite acceder. L'utilisation successive de plusieurs couplants de proprietes differentes permet ainsi d'ameliorer la precision globale de la methode de micro-caracterisation de materiaux par signature acoustique en facilitant la detection des modes les plus sensibles aux parametres a determiner.

Titre traduit

Study of the influence of the coupling fluid on the materials micro-characterization by acoustic signature

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