Identification des mécanismes de fissuration dans un alliage d ...

2.1 Méthodes de caractérisation 53
pixels de la radio enregistrée par ce dispositif (et donc la taille finale des voxels
de l’image reconstruite) peut varier entre 0,3 micron et quelques dizaines de
microns. Le nombre de vues enregistrées lors d’un scan dépend justement de
cette résolution et varie typiquement entre 600 et 1500.
Une conséquence importante de la résolution est la taille maximale de la section
de l’objet à scanner. La considération de base est qu’il faut que la dimension
maximale de la section (i.e. diamètre pour un échantillon cylindrique ou
diagonale pour un échantillon carré) rentre dans le champ du détecteur, sachant
que l’on travaille en faisceau parallèle donc sans grandissement. Par exemple
pour un échantillon à section carrée avec une résolution de 0,7 micron et la
caméra à 2048 2 pixels, la section ne devra pas excéder 2048 × 0, 7/ √ 2 = 1013
microns soit 1 mm.
Lors du scan de l’objet, des projections supplémentaires sont enregistrées, à
savoir des images de «noir» sans faisceau X et des images de référence prises
sans échantillon à intervalles réguliers (≃ toutes les 100 projections). Ces images
permettent de corriger les défauts inhérents à la chaîne d’acquisition (en particulier
des lignes introduites par la multi couche), ainsi que la baisse d’intensité
du faisceau au cours du scan. La durée de celui-ci dépend du dispositif utilisé
(nombre de vues) et du matériau étudié (temps de pose pour une projection);
elle s’échelonne généralement entre 20 et 90 minutes.
Les images 3D sont ensuite reconstruites par la méthode de rétro-projection
filtrée sur une station de travail de la ligne ID19. Le fichier obtenu est constitué
des différentes coupes concaténées les unes à la suite des autres où chaque voxel
est codé sur 4 octets. La taille t en octets du fichier est donc calculée comme :
t = 4 × ∆X ∆Y ∆Z (2.3)
où ∆X, ∆Y représentent les dimensions d’une coupe et ∆Z le nombre de coupes
dans le volume. Pour un volume typique de 800 × 800 × 800 voxels on a donc
un fichier de 2 Go environ. On voit que l’on dépasse vite les capacités mémoire
actuelles des ordinateurs. Pour éviter cela on procède à une opération supplémentaire
dite de recadrage qui permet de recoder les niveaux de gris du volume
sur un seul octet. La taille finale du volume est donc divisée par 4. L’ensemble
des paramètres utilisés pour réaliser les images tomographiques est résumé dans
le tableau 2.2.
Énergie Caméra Temps d’exposition Taille des voxels Nombre de vues
20 keV 2048 2 pixels 0,7 sec 0,7 µm 1500
Tab. 2.2: Paramètres d’acquisition des scans tomographiques.