Analyse de dépôts et pollutions de surface

Les techniques d’analyse de résidus, pollutions, particules (prélevés ou analysés directement sur la pièce) sont nombreuses. Le choix de la technique dépend de la quantité d’échantillon disponible et des caractéristiques que l’on souhaite déterminer :

• Composition élémentaire
• Nature des composés (spéciation)
• Recherche de traces d’un composé spécifique
• …

La définition de la méthode la mieux adaptée, la réalisation des analyses et l’interprétation des résultats obtenus s’avèrent souvent complexes.

Notre équipe d’experts dispose des compétences techniques pour répondre à vos problématiques de pollution, ainsi que des moyens pour réaliser les analyses requises. Elle s’appuie également sur des laboratoires partenaires pour la réalisation d’analyses spécifiques, telles que diffraction RX, spectrométrie Raman, XPS, SIMS et ToF-SIMS, …

Analyse et micro-analyse élémentaire, qualitative ou semi-quantitative, par spectrométrie de fluorescence X

Ces analyses donnent des informations sur les éléments présents et sont donc indispensables pour caractériser des résidus, dépôts, pollutions. Elles peuvent être couplées entre elles ou à d’autres techniques :

• Analyse élémentaire globale : elle est réalisée à l’aide d’un spectromètre à dispersion de longueur d’onde (SFX-WDX). Cette technique a l’avantage de balayer une surface assez large (entre 6 et 27mm de diamètre), permettant ainsi d’obtenir une composition élémentaire représentative de l’échantillon. Ce type d’analyse permet également de détecter des traces.
• Micro-analyse élémentaire locale : elle est réalisée à l’aide d’une sonde EDX couplée à un microscope électronique à balayage. Cette technique a l’avantage de pouvoir être utilisée sur des échantillons de taille inférieure à 0,1mm.

A noter que ces techniques peuvent également s’appliquer aux échantillons liquides (analyse globale ou micro-analyse de l’extrait sec du produit).

Analyse par spectrométrie infrarouge et par microscopie IR (IRTF)

L’analyse IRTF est utilisée pour détecter et identifier la présence d’un ou plusieurs composés organiques dans un échantillon. Elle permet également l’analyse de certains composés minéraux.

Analyse par chromatographie en phase gazeuse-spectrométrie de masse (GC-MS)

Cette technique permet notamment de détecter :

• Les Composés Organiques Volatils (COV) présents dans des échantillons solides (par thermodésorption ou espace de tête)
• Les composés de masse moléculaire faible à moyenne dans des solutions liquides (par injection directe)

Analyse par spectrométrie RAMAN

La spectroscopie Raman est une méthode d’analyse chimique non invasive. C’est une spectroscopie de diffusion de la lumière (et non d’absorption contrairement à l’IR) qui est particulièrement performante pour la détection de toutes sortes de composés, cristallins ou non.

Analyse par diffraction des rayons X (DRX)

Cette technique d’analyse est fondée sur la diffraction des rayons X par la matière, particulièrement quand celle-ci est cristalline. Elle permet donc de détecter les composés cristallins.

Analyse d’extrême surface par spectrométrie photoélectrique X (XPS)

La spectrométrie XPS permet de mesurer le nombre d’électrons émis dans un intervalle d’énergie en fonction de l’énergie de liaison des électrons. Chaque élément chimique étant caractérisé par un spectre unique, cette méthode spectroscopique permet d’analyser précisément la nature chimique d’un matériau donné.

Elle concerne surtout des épaisseurs nanométriques de résidus présents en surface d’une pièce, avec une quantification possible :

• Tâches superficielles
• Couches nanométriques d’oxydes
• …

Analyse SIMS et ToF-SIMS

La Spectrométrie de Masse d’Ions Secondaires à temps de vol est une technique d’analyse permettant d’obtenir des informations élémentaires et moléculaires sur les espèces présentes en extrême surface d’échantillons à l’état solide. Elle permet de détecter des traces (voire des ultra-traces) en surface des matériaux (organiques et inorganiques) et ainsi de réaliser un profil dans l’épaisseur.

Quelques exemples d’application

• Détermination de la nature de résidus retrouvés dans les chaudières (SFX-WDX + EDX + DRX + Raman)
• Caractérisation de l’épaisseur de couches d’oxydes apparues sur des rondelles en Inconel après traitement thermique (analyse SIMS)
• Recherche de traces de glycol en surface d’éléments d’un circuit de refroidissement (microscopie IR)
• Analyse de micro-taches en surface d’un cercle d’emboiture de montre (EDX + XPS)
• Analyse de pollutions sur des contacts électriques (EDX + Raman + XPS)

Envie d’en savoir plus ? Nos experts sont à votre écoute pour vous proposer des solutions sur mesure adaptées à vos besoins.

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