Les défauts de produit peuvent avoir des conséquences dramatiques tant pour les clients que pour le fabricant. Au pire, elles entraînent des blessures physiques, des demandes d'indemnisation, une perte de production et des dommages causés par une image négative. Par conséquent, une analyse efficace des défaillances est essentielle pour éviter de tels scénarios.
Il existe de nombreux types de défauts qui peuvent conduire à une défaillance du produit. Les particules dans les produits pharmaceutiques comme les formulations constituent un risque potentiel pour la santé du patient. Les défauts du polymère et des matières plastiques sont souvent dû à une mauvaise composition ou à une distribution non homogène des composants utilisés. La contamination des particules ou des inclusions sont généralement indésirables dans de nombreux produits et aussi un problème pour les composants électroniques.
Comme ces défauts sont souvent extrêmement petits ou nécessitent une analyse de haute résolutiuon spatiale, ils sont difficiles voire même impossible à analyser par une mesure macroscopique. Par conséquent, l'analyse des défaillances nécessite généralement d'utiliser des méthodes microscopiques. Pour la caractérisation des propriétés physiques des défauts, on applique la microscopie optique et la microscopie électronique à balayage (SEM). De plus, la spectroscopie de rayons X à énergie dispersive (EDX) fournit des informations sur le niveau élémentaire.
Pour une analyse efficace des défaillances, le facteur important est une identification rapide et précise de la composition chimique du produit défectueux. La spectroscopie infrarouge et la spectroscopie Raman sont des méthodes puissantes pour déterminer l'identité des matériaux organiques et inorganiques.
Le microscope IRTF LUMOS II et le microscope Raman SENTERRA II sont des outils puissants pour l'analyse de défaillances puisqu'ils permettent d'obtenir des informations sur la composition chimique n'importe où sur l'échantillon avec une haute résolution latérale.
Exemple d'analyse de défauts :
La spectroscopie IRTF utilise la lumière infrarouge et analyse l'intensité des absorptions à différentes longueurs d'onde. Le spectre IR de tout échantillon reflète sa composition moléculaire - telle qu'une empreinte chimique (voir l'image ci-dessous). Les composantes chimiques organiques et inorganiques contribuent au spectre de l'échantillon. Par conséquent, la méthode IR est appropriée pour identifier aussi bien des composés purs que des matériaux complexes. De plus, la quantification de composants individuels dans le matériau analysé est possible. Pour la plupart des échantillons, l'analyse IRTF est réalisée sans préparation d'échantillon et sans l'utilisation de consommables.
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LUMOS II est un microscope FTIR compact et autonome avec une automatisation complète de tous les composants matériels. En raison de la performance exceptionnelle en mesure ATR, le LUMOS II est capable d'analyser la plupart des échantillons sans préparation. Grâce à son automatisation complète et de l'interface intuitive, il est très facile d'effectuer l'analyse en microscopie IR. Le logiciel intuitif du LUMOS II guide l'opérateur pas à pas dans le processus d'acquisition des données. A chaque étape, l'interface fournit les fonctions appropriées. Bien que le LUMOS II soit conçu pour être utilisé par des utilisateurs non-experts dans le cas d'applications de routine, sa sensibilité exceptionnelle le rend également très approprié pour des applications exigeantes.
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La spectroscopie Raman analyse la lumière dispersée inélastiquement d'un faisceau laser. À première vue, les spectres Raman ressemblent aux spectres IR, mais ils contiennent souvent des informations complémentaires et montrent des bandes plus nettes. La spectroscopie Raman est particulièrement intéressante pour les échantillons inorganiques où la spectroscopie infrarouge fournit parfois des informations limitées.
En outre, la microscopie Raman a la capacité de mesurer des échantillons à l'intérieur de flacons fermés et transparents, en verre ou à travers l'eau d'une manière non invasive. Des échantillons transparents peuvent également être analysés au moyen d'un profilage en profondeur, par exemple des feuilles de polymères multicouches peuvent être caractérisées avec une résolution de profondeur très élevée, dans la gamme du micromètre.
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