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REcherche
académique & science

Science des matériaux, sciences de la vie, géologie, ou encore paléontologie… De nombreux domaines de recherche utilisent désormais la tomographie par rayons X

 

L’évolution de la recherche a toujours été accompagnée par l’amélioration des outils mis à disposition des chercheurs. Les technologies d’avant-garde prennent place en tout premier lieu dans les laboratoires, pour permettre à ces derniers de continuer à faire progresser la connaissance et les techniques.

Que ce soit pour étudier, comprendre, ou encore développer, la recherche occupe depuis longtemps une part fondamentale de l’activité humaine.

Les moyens d’analyse et de caractérisation de la matière permettent aujourd’hui de mener des recherches complètes et détaillées, aussi bien en science des matériaux, qu’en biologie, ou encore en géologie.

Suivant ce besoin constant d’amélioration, et permettant de garder intacts les échantillons à analyser, la tomographie par rayons X a su trouver sa place au sein des laboratoires d’expertise et de recherche. Longtemps limitée aux applications médicales, l’amélioration fulgurante des technologies informatiques occupe une grande part dans l’évolution de la tomographie : transferts de données plus rapides, mémoires plus importantes, puissances de calcul plus élevées… La capacité à traiter des volumes plus importants et plus rapidement autorise plus d’analyses, sur des échantillons plus représentatifs. Les progrès technologiques et techniques permettent également d’améliorer continuellement à la fois la résolution et la qualité des images. Des paramètres qui permettent à la tomographie par rayons X de repousser constamment ses limites.

Polyvalence et ouverture : les principaux besoins des chercheurs

De la numérisation de crânes d’animaux, à la caractérisation de céramiques, en passant par l’analyse d’échantillons organiques, la gamme de tomographes proposée par RX Solutions offre une très grande diversité d’applications. De plus, les systèmes d’inspection par rayons X RX Solutions permettent de travailler aux échelles micrométriques et nanométriques, pour caractériser dans les moindres détails vos échantillons. L’ouverture et la versatilité de l’ensemble des appareils de la gamme RX Solutions permettent non seulement une grande adaptabilité aux applications, mais elles permettent également à l’utilisateur de choisir facilement la configuration de son appareil et de la faire évoluer. De multiples sources de rayons X et imageurs sont proposés. Notre objectif est de proposer des solutions adaptées aux besoins de nos utilisateurs.


 

L’acquisition de projections radiographiques et la reconstruction tomographique sont réalisables avec notre logiciel X-Act, possédant une console permettant à l’utilisateur de créer ses propres scripts. Les images 2D ainsi que les coupes reconstruites sont disponibles en formats divers, pour la réalisation de post-traitements sur un ou plusieurs logiciels tiers.
 
Que ce soit pour une visualisation d’ensemble, ou en région d’intérêt, voici quelques exemples d’applications de la tomographie :
  • Géologie : segmentation de différents minéraux, analyse et modélisation de réseaux de pores, simulation d’écoulements de fluides
  • Science de la vie : études des morphologies animales et végétales, études biomédicales
  • Science des matériaux : segmentation d’échantillons composites, analyse de fibres, de porosités et/ou d’inclusions, caractérisation de poudres, impression 3D, simulation numérique à partir de l’échantillon scanné
  • Histoire Naturelle : étude de pièces anciennes, numérisation de collections pour les Musées, numérisation et étude de fossiles…

La tomographie in-situ : de plus en plus répandue


Caractériser en 3D l’évolution d’un échantillon en temps réel est maintenant possible.

Les cabines de tomographie par rayons X conçues par RX Solutions permettent aisément d’y intégrer un dispositif environnemental pour la réalisation de scans in-situ. Que ce soit pour caractériser l’évolution d’éléments géologiques dans des conditions particulières (écoulement de fluides, sollicitation en pression ou température), ou encore pour réaliser le suivi en température d’un échantillon (changements d’états, modification des propriétés physiques), les applications possibles sont nombreuses et variées. Une autre application de la tomographie in-situ concerne les essais mécaniques pour la caractérisation de matériaux, très prisés par les laboratoires de mécanique.

L’intérêt de l’implémentation de la cellule d’essais dans la cabine réside dans un suivi de l’évolution de l’échantillon sans modification de son environnement durant le scan. Les résultats obtenus sont donc représentatifs de l’expérience en cours, et peuvent tout autant être complétés par d’autres méthodes d’analyse une fois l’essai et le scan réalisés.

De nombreux laboratoires conçoivent et fabriquent eux-mêmes leur appareillage, nous sommes à leurs côté pour les aider à optimiser leur solution. Par ailleurs, RX Solutions s’est associée à Deben, qui commercialise des appareils d’essais in-situ adaptés à la microtomographie, pour proposer une solution facile à prendre en main. En compression, traction, ou même torsion avec ou sans gestion de la température, ces dispositifs permettent de suivre en temps réel le comportement mécanique de l’échantillon. La réalisation de la tomographie, sous sollicitation mécanique, permet un suivi visuel de l’échantillon, et donc une meilleure compréhension des mécanismes de rupture.

Un autre intérêt de la tomographie in situ est la comparaison avec les modèles de simulation numérique, avec la possibilité d’identifier et donc de prendre en compte dans le comportement mécanique l’apparition de défauts réels lorsque l’échantillon est mis sous contrainte.

Quel que soit le domaine d’application de recherche, la nature, ou la taille des échantillons, RX Solutions propose une gamme d’appareils polyvalents, ouverts à l’utilisateur et s’adaptant parfaitement à ses besoins.