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Groupe de discussions du GN-MEBA (retour)


Préparation d'échantillons
une question à poser ou une réponse à donner ? c'est ici



François NICOLAS - Synchrotron SOLEIL <francois.nicolas@synchrotron-soleil.fr>
08-11-2012 11:18

Bonjour,
Je suis technicien au Laboratoire de Surfaces du Synchrotron SOLEIL. J’ai aussi en charge les analyses MEB.
Pour la préparation des échantillons non conducteurs, nous utilisons un évaporateur d’Or Edwards S150B.
Depuis quelque temps, notre évaporateur ne fonctionne plus correctement.
Malgré des conditions d’évaporation normales (pression, courant, tension), et l’observation de la décharge violette -caractéristique de l’Or- nous ne déposons plus d’Or sur nos échantillons.
Ce problème similaire est-il arrivé à quelqu’un ? Si oui, êtes-vous arrivés à le régler, et comment ?
En vous remerciant.

  • Reste-t-il de l'or sur la cible? (réponse de F.Brisset)
  • Je n'ai jamais pu déposer d'or sur des échantillons d'un certain type de polymère alors que sur d'autres, il n'y avait aucun problème (réponse de M.Repoux)


Fabrice JEANROY (<fabrice.jeanroy@rmontavon.ch> www.rmontavon.ch)
10-03-2011 16:39:07

Bonjour,
Je suis ingénieur industrialisation dans une société qui travaille le saphir pour l'horlogerie.
Nous utilisons de la silice colloïdale pour polir chimiquement les glaces de montre.
Notre problème est que nous avons beaucoup de mal à éliminer le dépôt de silice colloïdale à la fin de l'opération pour contrôle et surtout pour réaliser des traitements de surfaces (PVD entre autre) sur les pièces
Pourriez-vous m'indiquer des produits ou une méthode permettant d'éliminer ces dépôts ?
Merci par avance

  • Juste après le polissage, passage aux ultrasons dans de l'eau très chaude pendant 1/4 h, puis, rinçage à l'éthanol aux ultrasons
    Remarque, cette méthode n'est pas efficace à 100%
    (réponse de Denis Boivin d'après Catherine Rio, ONERA)   
  • Finition à la silice colloïdale (syton) 0,04 µ SFI (LOGITECH) ramenée à un PH neutre avec de l'eau oxygénée (5ml de SFI et 8 ml de H2 O2), tissu PRESI Supra 3 Embossé, pression totale 240 gr, vitesse de rotation 60 t/mn, temps de polissage 3mn.- Nettoyage avec savon liquide, rinçage à l'eau et contrôle sur microscope métallographique- Dernière étape, rinçage dans l'éthanol et séchage avec l'air comprimé ou au sèche cheveux qui est particulièrement recommandé.
    (réponse de Luc Beaunier, d'après http://www.gm.univ-montp2.fr/spip/IMG/pdf/Polissage.pdf )

Florence MOITRIER , Institut de recherches Franco-Allemand de Saint Louis, 68 301 SAINT LOUIS
08-11-2010 10:28:00

Nous souhaiterions observer la section de grains de céramiques type alumine de taille max 100µm, au MEB FEG. Pour cela il nous faut enrober la poudre et polir l'échantillon.
Auriez vous une technique de préparation d'échantillons à proposer : résine ?, type de polissage ?
Nous avions éventuellement pensé à enrober l'échantillon puis à la couper à la microtronçonneuse en espérant couper quelques grains. Qu'en pensez vous ?
Merci par avance
  • Pour ce genre d'échantillon, je réalise une section polie afin de conserver la planéité de mon échantillon.
    Je place la poudre au fond de mon moule pour section polie (je remplis mon moule avec une épaisseur de 3-4 mm d'échantillon de façon à avoir de la marge lors du polissage et pour avoir quelque chose de représentatif de tous les grains : un quartage de la poudre peut être également utile si l'échantillon est trop hétérogène) et j'utilise une résine transparente pour enrobage à froid avec une prise lente. Lors de cette étape, je fais un léger dégazage de la résine juste après le mélange résine+durcisseur : il s'agit de faire partir l'air sans trop disperser la poudre dans la résine.
    Pour le polissage, il ne faut pas hésiter à augmenter le temps de polissage, la pression et la vitesse de rotation des disques par rapport à une céramique traditionnelle car l'alumine est un matériau dur. Je réalise 2 étapes de prépolissage et 3 étapes de polissage avec une finition de 1µm.
    (réponse de M.E. Couturier, Sté Française de Céramique)

Maxime MAYER <Maxime.Mayer@saint-gobain.com>
03-05-2010 15:54:51

Bonjour.
Je souhaite optimiser mes préparations MEB pour des poudres (principalement céramiques).
Actuellement j’utilise comme support des stubs en Alu, je pose directement ma poudre sur le stub, j’enlève le superflu, je métallise (si besoin est) et je l’analyse.
Avantage : idéal pour de la haute résolution (surtout avec une très légère métallisation) ; inconvénient : je me bats pour trouver des particules sur le stub ! Ce type de support retient mal la poudre ou ne retient que les plus fines particules. Pas génial dans le cadre d’une étude morphologique…
Pour pallier à ce pb, il m’arrive d’utiliser des pastilles collantes double-face de carbone : mon pb de représentativité est résolu mais inutile d’espérer faire de la haute résolution !
Auriez-vous une méthode qui me permette de conjuguer haute résolution et représentativité ?
J’ai bien pensé à saupoudrer mes poudres sur des laques mais cela engendrerait des pbs esthétiques pour des images qui peuvent être utilisées pour des publis.
Merci de votre réponse.

  • On peut mettre les poudres dans de l'éthanol, agiter, prendre une pipette pasteur et déposer une goutte sur le stub en Alu. Cela permet de les "coller" un peu plus et donc d'en retenir davantage. Cette méthode est plus efficace si le support est parfaitement poli (par exemple, petit morceau d'un wafer de silicium)
        
  • Pour préparer des poudres sans pastilles carbone il y a une solution qui consiste à recouvrir le plot avec de l'aquadag (laque carbone sans solvant). La laque sèche assez rapidement et passe d'un aspect brillant à un aspect mat; c'est à cet instant de transition qu'il faut mettre la poudre sur le plot en évitant d'en mettre trop (enlever l'excédent en soufflant ou en tapotant le plot incliné sur la table). Il n'y a plus de problème de conduction à basse tension à cause de la pastille carbone et suffisamment de poudre pour la représentativité.
    (réponse de Nicolas STEPHANT, Université de Nantes)

Hazem MERADI
25-09-2007  05:08:46

Bonjour,
S'il vous plait, quel est le réactif d'attaque pour observation métallographique d'échantillon de diatomite (environ 70 % silice amorphe)
Je vous remercie
  • Définition Diatomite :Roche sédimentaire formée par accumulation d'algues unicellulaires à carapace siliceuse (diatomées).
  • Je ne sais pas si cela peut résoudre votre problème mais je connais un labo qui dissout la silice avec de la soude. Cela peut donc nettoyer les surfaces mais ce n'est pas une attaque au sens propre du terme.
    Que voulez vous faire exactement ? De toutes les façons ce n'est pas de l'attaque" métallographique", laquelle ne concerne que les métaux.
    (Réponse de Luc Beaunier - CCR-Jussieu)

Thomas PRENANT- PSA Peugeot Citroën
18-12-2006 12:41:30

Recherche documentation concernant la préparation d'échantillons en microtomie, ultramicrotomie et cryomicrotomie:
Je suis à la recherche de références de revues ou d'ouvrages concernant la préparation d'échantillons de tout type de materiaux par microtomie, ultramicrotomie et cryomicrotomie. Cette démarche a pour but d'aboutir à la réalisation d'un référentiel comportant le protocole, le résultat et les astuces pour la préparation de différents matériaux.
Merci par avance pour vos informations
  • Il y a des éléments de réponse à votre question pour microtomie, ultramicrotomie et cryomicrotomie dans le livre sur la préparation des échantillons en TEM est prévu en sortie chez les libraires en fév. 2007 :
    "Guide de la préparation des échantillons pour la microscopie électronique en transmission" (en deux volumes : Méthodologie et Techniques".
  • Il y a des renseignements complets avec l'adresse de l'éditeur sur le site WEB   http://temsamprep.in2p3.fr/  qui se présente seulement comme un résumé restreint de l'ouvrage. On y trouve aussi un logiciel d'aide à la décision qui permet au demandeur de trouver la bonne technique à partir de ce qu'il connaît de son échantillon et de ce qu'il veut voir ou analyser. Le tome "Techniques" décrit les techniques en détail pour tous les matériaux y compris la biologie et les matières molles : plastiques et autres (beaunier@ccr.jussieu.fr)

Thierry MEYLHEUC - INRA, Jouy-en-Josas
21-11-2006 14:09:21

Bonjour,
je suis à la recherche d'un système de "collage" pour fixer des échantillons biologiques mous (aliments, gels). L'idéal serait de disposer d'une sorte de pâte visqueuse pouvant durcir au séchage et ainsi fixer solidement les échantillons mous et viscoélastiques (gels, matrices alimentaires, etc..)
Quelqu'un connaîtrait-il ce genre de colle miracle (en dehors de la célèbre colle à l'argent qui ne fonctionne pas) et, si possible également conductrice?
Merci à vous
  • Il existe dans le commerce des sprays conducteurs pour rendre conducteurs la surface des échantillons. Mais on peut utiliser ceux-ci directement sur le support objet pour coller l'échantillon avant que le spray ne sèche.
    Pourquoi aussi ne pas utiliser une résine très liquide avec durcisseur incoropré au dernier moment telle que celles qu'on utilise pour l'imprégnation sous vide (mais elles ne sont pas conductrices).
    Il existe aussi des colles en bâton que l'on étale à chaud (non conductrices).
    Et la colle carbone ça ne va pas ? (beaunier@ccr.jussieu.fr)

Thierry MEYLHEUC - INRA, Jouy-en-Josas
21-11-2006 14:05:41

Bonjour,
je suis à la recherche de protocoles spécifiquement adaptés à la préparation chimique de bactéries à Gram négatifs, ceci afin de préserver leur forme et d'éviter un écrasement quasi systématique des structures. Merci de vos réponses et ou solutions.
  • Pour éviter l'effondrement il faut fixer les bactéries avec le mélange suivant :
    Glutaraldéhyde à 2% dans un tampon phosphate ou cacodylate de Na à 0,1M pH 7,3 pendant minimum 2 heures (voir plus). (le tampon peut être le tampon de culture sans indicateur coloré et sans apport de protéines ou sucres, il doit avoir le même pH que celui de culture).
    Puis rincer plusieurs fois avec le tampon à 0,175M pH 7,3
    Déshydrater avec de l'alcool éthylique puis dans de l' hexaméthyldisilazane (= HMDS) (Merck) selon la procédure suivante :
    Après le dernier bain de rinçage faire
       - un bain alcool éthylique à 30% dans l'eau distillée, 10 minutes minimum
       - un bain alcool éthylique à 50% dans l'eau distillée, 10 minutes minimum
       - un bain alcool éthylique à 80% dans l'eau distillée, 10 minutes minimum
       - deux bains alcool éthylique à 100% de 10 minutes
       - puis un bain de 15 minutes dans un mélange 1/2 HMDS + 1/2 alcool éthylique 100%
       - deux bains de 15 minutes dans l' HMDS pur pour finir.
    Ces bains peuvent être prolongés si le résultat n'est pas satisfaisant.
    Un dernier bain dans l'HMDS pur est laissé sous la hotte pour évaporation complète.
    Pour faciliter les passages dans les différents bains les bactéries sont déposées sur un filtre Nuclépore en polycarbonate de porosité 1µ. Ce filtre est très lisse sur une de ses surfaces (la face brillante) ce qui assure une bonne observation des bactéries. Il faut que la suspension de départ soit assez riche en bactéries, que celles-ci soit bien dispersées dans la solution et que la solution est un minimum de résidus de culture pouvant créer un dépôt sur le filtre. Si les bactéries sont cultivées en milieu liquide il est souvent nécessaire d'éliminer le plus possible celui ci par décantation et remise en suspension dans un tampon (à 0,175M pH 7,3) avant le dépôt sur le filtre
    (Réponse de Jacqueline Boumendil - courriel : jboumendil@tiscali.fr)

Thomas ECHANTILLAC - Centre Energétique et Procédés, Ecole des Mines de Paris
26-10-2006 16:58:13

Bonjour,
Je souhaite observer le porosité de matériaux cimentaire au MEB par détection des électrons rétrodiffusés. J'ai donc besoin d'imprégner mes échantillons de résine époxy sous vide. De quel appareillage ai-je alors besoin, et qui réalise déjà ce genre de préparation en France ?
Merci de vos réponses !
  • J'avais réalisé un système simple à L'IFP Rueil Malmaison. Dans un dessiccateur en verre transparent l'échantillon est placé à plat sur le fond. Dans l'ouverture du couvercle il y avait un bouchon de liège une arrivée en verre avec robinet d'arrêt pour le vide d'une pompe primaire et un entonnoir de verre avec robinet d'arrêt fermé dans lequel on met une résine superfluide avec durcisseur du commerce (juste au dessus de l'échantillon. On fait le vide pendant un temps assez long (3 heures) puis on ferme le robinet du vide et on ouvre le robinet de la résine. Celle-ci tombe sur l'échantillon. Lequel aspire littéralement la résine. Et on attend la prise donc le durcissement de la résine. Il faudra ensuite polir l'échantillon ou décaper le surplus de résine chimiquement ou par faisceau d'ions. (L. Beaunier - CCR Jussieu)
  • Contacter directement Brigitte Raviart : brigitte.raviart@ensmp.fr (F. Grillon - ENSMP)

Lucien PROUTONNE
4-08-2006 12:11:41

Je recherche désespèremment les formules (mélanges à base d'acides) à réaliser ainsi que les températures respectives pour polir électrolysement les métaux... Cuivre, inox, aciers, alu, etc... Très cordialement
  • Procurez-vous "Specimen preparation in materials science" de Goodhew, vous aurez réponse à cette demande (F. Grillon - ENSMP)
  • Pour polir électrolytiquement les métaux au laboratoire il faut un appareillage spécifique de type potentiostat ou une simple alimentation électrique de laboratoire. La technologie est souvent très différente en milieu industriel. L'échantillon à polir est placé en anode (borne positive) face à une cathode de grande surface (borne négative) dans un récipient isolant (verre). Pour chaque type de métal pur ou d'alliage il faut : un bain de polissage de composition chimique spéciale, une cathode en métal bien déterminé et un potentiel de dissolution bien précis. En outre on doit généralement contrôler la température du bain de polissage. Il faut généralement que le matériau soit monophasé sinon certaines phases ne sont pas polies électolytiquement ou polies à des vitesses différentes. On trouve ces données (composition du bain, température, nature de la cathode, potentiel de polissage) dans la littérature scientifique ou dans les ouvrages techniques (il y a peu d'ouvrages récents) ou encore dans les "handbook" de matériaux et éventuellement dans les "Sciences et techniques pour l'ingénieur". Des solutions toutes prêtes pour chaque famille de métaux sont disponibles chez les revendeurs de produits de polissage et de préparation métallographique. Si vous pouvez restreindre votre demande à quelques métaux je vous donnerai des réponses. De nombreuses solutions sont données dans :
      1 - P.J. Goodhew : Thin foil preparation for electron microscopy - Practical methods in electron microscopy Vol 11. Elsevier 1985
      2 - Practical electron microscopy in material science - Monograph 5 - Electron Microscope specimen preparation techniques i
    n materials science. KC. Thomson-Russell and JW Edington - Macmillan - Philips Technical Library 1977
    (L. Beaunier
    )

Deverdenne Dorothée
25-04-2006 22:55:09
Je souhaiterais analyser des particules (de nature variée) de quelques dizaines à quelques centaines de µm par MEB/EDS puis de traiter les clichés par analyse d'image. Seulement des soucis se présentent quant à la préparation de l'échantillon avant analyse (bonne séparation des particules, représentativité de l'ensemble de la population de particules...). Pouvez-vous me donner quelques informations à ce sujet? D'autre part, existe-t'il des pastilles autocollantes du même principe que celles en carbone utilisées en MEB mais d'autres couleurs? (notamment plus claires)
  • Pour disperser des particules il faut les mettre dans une suspension, la passer aux ultrasons, et deposer une goutte sur le porte echantillon.
    La representativité depend etroitement de la dispersion de taille, en caricaturant si toutes les particules ont la meme taille, une seule mesure peut suffire et si toutes les tailles sont differentes, cela devient un probleme statistique sur les grands nombres...
    Pour les pastilles autocollantes, la charge conductrice est du carbone, l'adhesif en contient beaucoup, d'ou la couleur... Je ne connais pas d'autres couleurs d'adhesifs qui ne degazent pas dans le microscope. Une solution est une colle genre cyanolite, mais qui risque d'enrober vos particules et donc de cacher leur aspect.
    (F. Grillon - ENSMP)

hocine randa
19-03-2006 12:24:07

je voudrais connaitre le procédé de nettoyage pour la métallographie (par ultrason,rinçage et séchage)
  • alcool éthylique ou acétone aux ultrasons puis séchage par jet de gaz propre.

Bensalah Walid-
6-12-2005 09:55:02

J’aimerais savoir si une suspension de silice colloïdale reste stable lorsqu’elle est ajoutée à un milieu acide pH=2 ?
Est-ce que je peux déposer de la silice colloïdale par électrophorèse ?
  • Un spécialiste des suspensions colloïdales de silice est le Professeur A. Foissy Université de Besançon : alain.foissy@univ-fcomte.fr (L. Beaunier - CNRS - UPMC)

Schneider Jean-Marie
27-09-2005 11:52:18
Je suis à la recherche de silice colloidale pour finir de polir un miroir. J'ai trouvé un produit interressant chez "South Bay Technology" au US (leur CS1), mais l'achat n'est pas facile (frais de commande très important). Où pourrais-je trouver ce type de produit ? Merci. Jean-Marie
  • tous les fournisseurs de produits métallographiques en proposent (F. Grillon - ENSMP)

Guezenoc Herve- Université Bretagne sud
2-09-2005 15:32:45
Je souhaite observer du ciment frais (donc humide) au MEB. Cette observation reclame une preparation particuliere. les premieres observations apres une preparation specifique de l'echantillon ("freeze drying") n'ont pas forcement donné des bons resultats. Le protocole hesitant a peut etre contribue à cet etat de fait. Aussi, je souhaiterais avoir ou les conseils avisés d'utisateurs rompus à cette technique ou des conseils sur l'observation de tels materiaux au MEB avec protocole. Merci

Pour cette question, vous auriez tout intérêt à vous rapprocher du département de Génie Civil de l’Université Paul Sabatier de Toulouse qui fait ce type d’observations depuis plus de 10 ans (F. Grillon - ENSMP)

Références biblio à consulter :

  • G. Escadeillas, J.C. Maso Int Symp “ An approach of the initial state in cement paste” - Advances in Cementitious Materials, Amecrican Ceramic Society, Gaithersburg, 1989
  • A. Robars, U.B. Sleytr low temperature. Methods in Biological Electron Microscopy, ed. Audrey M. Glauert, Strangeways Research Laboratory, Cambridge, 1985
  • R. Saada, E. Ringot, M. Barrioulet “ A Quantitative Structural Study of Fresh Cement Paste by Image Analysis” Cement and Concrete Research, Vol 21, pp 835-843, 1991

Mode de préparation des échantillons pour l'EBSD: Quels sont les moyens les plus courants de préparation d'une coupe micrographique en vue de réaliser une détermination de phases par EBSD? Et plus particulièrement, pour une détermination de phases dans un revêtement Fer-Zinc de 8-9 µm déposé sur un support acier? (J.Ph Dardenne - Arcelor)
  • Préparation métallographique conventionnelle suivie d'un traitement ayant pour but de supprimer tout ecrouissage superficiel. A savoir, lorsque c'est possible, finition par un polissage electrolytique(qui risque de pas marcher dans ce cas par effet de pile) ou finition a la silice colloidale. (F. Grillon - ENSMP)

  • On peut ajouter à la réponse de François GRILLON le polissage lent par vibration qui en plus d'utiliser la silice colloïdale limitera le micro-écrouissage par rapport à un polissage mécanique traditionnel manuel ou semi-automatique. (CAZENAVE-VERGEZ Loïc- lcazenave@buehler.fr)


Silice colloïdale - Je voudrais savoir de quoi est composée la silice colloidale.. et à quoi est dû son pH basique.. envron 9... Merci (Vilmay Maxime - ENSI Caen)
  • Ce sont des particules de silice (taille comprise entre quelques nanos et quelques dizaines de nanos) dispersées dans un solvant. Souvent de l'eau mais parfois de l'éthanol ou autre, ça dépend ce qu'on veut en faire. Dans l'eau le PH doit être basique pour que les particules restent bien séparées, d'où le PH 9. On utilise ça pour déposer des couches de silice, faire des gels etc... (C. Gril - univ Montp II)
  • La silice colloïdale utilisée en polissage est formée de poudre de silice de granulométrie de 0,04 à 0,06 µm mélangée à du KOH qui assure une attaque chimique simultanée au polissage. C'est ce qui explique le pH qui peut atteindre 9,8 !
    Les fournisseurs ne sont pas bavards sur la proportion SiO2/KOH dans l'eau, il semble qu'il y ait quelques variantes selon le fournisseur. (F. Grillon - ENSMP)
  • Réponse partielle : La silice colloïdale est composée de grains de SiO2 de 0,025µm de diamètre dans une solution aqueuse dont le PH peut varier de neutre à basique quand on achète. (L. Beaunier- Paris 6)