Un instrument de mesure inédit
Une micro-analyse d'hydrogène (HMA) développée par LASALYS
Lasalys révolutionne la micro-analyse d'hydrogène
La mesure de la quantité d’hydrogène se fait classiquement par fusion/dessorption couplée à un catharomètre ou à un spectromètre de masse.
L’information obtenue n’est alors pas locale, mais globale.
Or l’hydrogène n’est pas réparti de manière homogène dans les matériaux.
LASALYS, en partenariat avec le CEA, a développé et breveté une technique de micro-analyse de l’hydrogène (HMA)qui permet à la fois de localiser l’hydrogène à l’échelle microstructurale et de quantifier cet hydrogène.
La micro-analyse d'hydrogène (HMA) : la nouvelle référence
La méthode HMA de LASALYS est basée sur
la technique LIBS couplée à un microscope (micro-libs). Elle permet des performances analytiques comparables à la technique d’ERDA (Elastic Recoil Detection Analysis ) tout en nécessitant des temps de mesure beaucoup plus courts (ou permettant des surfaces de cartographie plus importantes) avec des sensibilités comparables.
Cette méthode HMA permet aux clients de LASALYS de connaître notamment les quantités d’hydrogène qui fragilisent leurs alliages à l’échelle de la microstructure. Plus généralement, LASALYS est en mesure de quantifier et localiser les éléments légers dans tous types de matériaux.
Des performances inégalées
La technique HMA de LASALYS est 70 fois plus rapide que la technique de référence actuelle, ERDA, et dispose d'une résolution 2 fois et demi plus élevée.
HMA
LLD de 100 ppm
RÉSOLUTION de 9 µm²
ERDA
LLD de 100 ppm
RÉSOLUTION de 24 µm²
Quid des méthodes existantes ?
La méthode ERDA permet d’obtenir une information locale et quantitative. La cartographie par ERDA permet de mettre en évidence les mécanismes de diffusion et de piégeage de l’hydrogène dans les métaux. Cette technique reste très complexe à mettre en œuvre puisqu’elle nécessite l’utilisation d’un accélérateur de particules de type « Van de Graaf », et reste donc peu accessible en dehors du secteur nucléaire.
Pour les autres secteurs, les essais mécaniques de traction constituent quasiment la seule alternative permettant de mettre en évidence le phénomène de fragilisation par hydrogène.
Il existe bien d’autres méthodes comme la fusion/désorption, le SIMS, les GD-OES, etc.
La technique HMA est plus performante que toutes les méthodes cités ci-dessus tout en étant accessible en termes de temps et de budget.
L'innovation HMA :
la Micro-Analyse d'Hydrogène
Cette technique HMA de micro-analyse de l’hydrogène est en rupture avec les technologies existantes citées ci-dessus.
- Le dispositif est compact, composé d’un microscope optique et d’un laser
- Cette configuration « tout optique » permet de travailler à l’air ambiant (pas de chambre sous vide)
- Cette technique permet l’observation structurale ainsi qu’une analyse élémentaire, comme avec un microscope électronique à balayage couplé à une sonde d’analyse (MEB-EDS)
- Ses performances sont 180 fois supérieures à celles de la technique de référence (ERDA)
- Elle est brevetée (CEA)
Exemple d’application: « HMA : un nouvel outil permettant de localiser et cartographier l’hydrogène à l’échelle microscopique »
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