Équipement de nano-rayure et de microscopie à force atomique

Fourniture d’une tête de microscopie à force atomique (AFM) et d’une tête de mesure de résistance à la rayure à l’échelle nanométrique, destinées à être intégrées à la plateforme Anton Paar STEP 701 existante, qui comprend déjà un nanoindenteur NHT3. L’équipement doit permettre de caractériser des films minces de matériaux pour batteries, notamment électrodes et électrolytes sensibles à l’oxygène et à l’humidité, en boîte à gants sous argon, sans exposition à l’air et avec un délai minimal entre essai mécanique et observation.

Caractéristiques de la tête AFM

• Courses maximales : X-Y de 110 µm minimum et Z de 22 µm minimum ; bruit de mesure en Z inférieur à 500 pm en mode statique et à 150 pm en mode dynamique.
• Alignement automatique du levier (cantilever), compatibilité avec la plateforme STEP 701, deux caméras (vue de dessus et vue latérale) de 5 MP minimum et illumination de l’échantillon.
• Le candidat précise les modes AFM accessibles en configuration standard et les possibilités d’évolution.

Caractéristiques de la tête de nano-rayure

• Charge applicable : minimale de 10 mN maximum et maximale de 1 000 mN minimum ; profondeur maximale de pénétration de 600 µm minimum.
• Résolution en charge comprise entre 0,01 et 1 µN et bruit en charge entre 0,1 et 10 µN, selon le levier utilisé ; capteur de friction jusqu’à 1 000 mN.
• Vitesse minimale de rayure : 0,4 mm/min maximum ; vitesse maximale : 600 mm/min minimum. Compatibilité avec STEP 701 et détection automatique de la charge critique.
• Au moins trois leviers disponibles selon la gamme de force ; imagerie panoramique ou de la rayure synchronisée avec les signaux mesurés (force normale, profondeur de pénétration, friction, etc.).
• Contrôle actif de la force pour les échantillons non plans, essais d’usure à cycles bidirectionnels et mesure de la pénétration réelle et de la profondeur résiduelle pour évaluer la déformation permanente, notamment des matériaux polymères ou viscoélastiques.
• Fourniture de pointes de rayage diamant sphéro-coniques de 2, 10 et 50 µm.

Logiciels, installation et livrables

Le candidat indique les dimensions maximales de l’appareillage complet et sa masse totale en kg, précise le pilotage logiciel des deux têtes et fournit une suite logicielle de pilotage et d’exploitation des mesures. L’offre comprend les frais de livraison, d’installation, de garantie, de formation et de prise en main. Le fournisseur installe l’instrument en présence de l’agent responsable et lui présente le système ; il forme trois personnes, en français ou en anglais. L’offre comprend un descriptif technique détaillé et les prérequis d’installation, notamment le plan détaillé des connexions. Un manuel papier et électronique (PDF), en français et en anglais, est fourni lors de l’exécution.

La garantie minimale couvre les pièces détachées, la main-d’œuvre, les déplacements et l’intégration des mises à jour logicielles. Une extension facultative de garantie de deux ans supplémentaires est prévue.