INPI-France/Brevets-Francais-2024-Chunked huggingface dataset:
Dans un autre aspect, la présente invention concerne également un article fabriqué à partir d’une composition comprenant au moins un polymère tel que défini ci-dessus.
Dans un autre aspect, la présente invention concerne un procédé pour la fabrication d’un article façonné, ledit procédé comprenant le traitement d’une composition comprenant au moins un polymère tel que défini ci-dessus.
Ledit polymère peut être transformé, par exemple par moulage (moulage par injection, moulage par extrusion), calandrage ou extrusion, en un article de la forme souhaitée. Si nécessaire, l’article est ensuite soumis à une vulcanisation (ou durcissement) pendant le traitement lui-même et/ou dans une étape ultérieure (post-traitement ou post-durcissement).
CARACTÉRISTIQUES DU POLYMÈRE
Le polymère résultant est thermoplastique.
Le nouveau procédé de polymérisation permet d’obtenir une nouvelle composition polymère. La composition comprend un copolymère de PVDF. Le polymère de PVDF est transformable à l’état fondu.
Le polymère n’est de préférence pas réticulé.
Le polymère de PVDF comprend au moins 97 % en poids de VDF, de préférence au moins 98 % en poids de VDF. Le polymère de PVDF comprend jusqu’à 100 % en poids de VDF.
L’homopolymère de PVDF et les copolymères de PVDF de l’invention sont caractérisés en ce qu’ils ont une température de fusion comprise entre 170 o C et 180 o C, de préférence entre 171 o C et 178 °C (ASTM D3418) mesurée par DSC.
Le polymère inventif a un pourcentage d’unités inverses compris entre 3,2 et 4,2 %, tel que mesuré par RMN 19 F.
Le polymère inventif a une chaleur de fusion (ASTM D3418) supérieure à 65 J/g, de préférence supérieure à 70 J/g, mesurée par DSC, lors du processus de chauffage.
Les polymères fabriqués selon cette invention contiennent un niveau mesurable de fluorure de polyvinylidène cristallin, tel qu’il peut être indiqué par la présence d’un point de fusion cristallin dans une expérience de calorimétrie différentielle à balayage (DSC). La température de fusion est attribuée au pic de l’endotherme dans le deuxième cycle. La chaleur de fusion est déterminée dans le premier cycle. Le balayage DSC mesurant le contenu cristallin est effectué selon la norme ASTM D3418. L’analyse DSC est effectuée dans un cycle en trois étapes. Le cycle commence à -20 °C, suivi d’une rampe de 10 °C/min jusqu’à 210 °C, avec une pause de 10 minutes, l’échantillon est ensuite refroidi à un taux de 10 °C/min jusqu’à -20 °C, puis réchauffé à un taux de 10 °C/min jusqu’à 210 °C.
La présente invention permet d’obtenir un polymère ayant une cristallinité de phase β prédominante. Le polymère présente un rapport d’intensité du pic cristallin de phase β, défini comme I β(200/110) / [I α(020) + I γ(020) ], supérieur à 10. Le rapport d’intensité du pic cristallin de phase β pour le polymère de l’invention est de préférence supérieur à 15, ou supérieur à 20, ou supérieur à 30, ou supérieur à 40, ou supérieur à 45, tel que mesuré par diffraction des rayons X comme décrit dans les exemples.
La présente invention permet d’obtenir du fluorure de polyvinylidène à phase β riche surpassant l’art antérieur tel que les procédés de copolymérisation et les procédés de deuxième traitement.
La viscosité à l’état fondu du polymère inventif est généralement dans la plage allant de 5 à 75, de préférence 35 kPoise à 75 kPoise, plus préférablement de 35 à 65 kPoise (ASTM D3835 à 232 °C et 100 s-1).
Le polymère de la présente invention a une application dans la fabrication d’applications d’actionneurs à haute performance et à faible coût.
De plus, dans le procédé selon un premier aspect de l’invention, la durée de vie des porteurs de charge lors de la caractérisation et/ou la longueur d’onde utilisée lors de la caractérisation étant ajustées de sorte que le rapport entre l’amplitude la plus élevée et l’amplitude la plus faible, dit contraste de mesure, est supérieur à une valeur seuil, elle-même supérieure ou égale à 1.
Le procédé selon un premier aspect de l’invention comprend ensuite : à partir de la valeur des amplitudes déterminées précédemment, une étape de détermination de la position, sur le substrat témoin, de chaque défaut considéré lors de l’étape de caractérisation ; et à partir de la face associée à chaque défaut présent sur chaque substrat témoin, une étape de détermination de la position associée à chaque défectivité.
Dans un mode de réalisation, une intensité lumineuse supérieure à 20 équivalents soleils est utilisée lors de l’étape de caractérisation de sorte à induire, lors de cette étape, une baisse de la durée de vie des porteurs de charge dans le substrat témoin par augmentation du taux de recombinaison par effet Auger.
Dans un mode de réalisation, le substrat témoin est un substrat ayant une faible durée de porteur de charge.
Dans un mode de réalisation, la longueur de diffusion des porteurs de charge du substrat témoin lors de l’étape de caractérisation est inférieure à l’épaisseur du substrat témoin.
Dans un mode de réalisation, lors de l’étape de caractérisation, l’ajustement de la durée de vie des porteurs de charge et de la longueur d’onde utilisée est effectué en deux phases : une première phase lors de laquelle l’ajustement n’est effectué que sur la durée de vie des porteurs de charge ; et lorsque l’ajustement de la durée de vie des porteurs de charge n’est plus possible et que le contraste est inférieur à la valeur seuil, une deuxième phase durant laquelle l’ajustement est effectué sur la longueur d’onde utilisé.
Un deuxième aspect de l’invention concerne Procédé de fabrication d’un dispositif semi-conducteur à l’aide d’une chaine de fabrication (CP), le procédé de fabrication comprenant, en au moins un point de la chaine de fabrication (CP), une étape de mise en œuvre du procédé (100) de détermination de la position d’au moins une défectivité selon un premier aspect de l’invention.
Dans un mode de réalisation, le dispositif semi-conducteur est fabriqué à partir d’un substrat à grande durée de vie des porteurs de charge et l’étape de mise en œuvre du procédé selon un premier aspect de l’invention est précédée d’une étape d’introduction, dans la chaine de fabrication, d’au moins un substrat témoin à faible durée de vie des porteurs de charge.
Dans un mode de réalisation, le dispositif semi-conducteur est un dispositif photovoltaïque.
Un troisième aspect de l’invention concerne un dispositif de détermination par photoluminescence de la position d’au moins une défectivité sur des substrats semi-conducteurs d’une chaine de fabrication comprenant au moins un moyen d’illumination, au moins un moyen d’acquisition et des moyens configurés pour mettre en œuvre un procédé selon un premier aspect ou un deuxième aspect de l’invention
Un quatrième aspect de l’invention concerne un programme d'ordinateur comprenant des instructions qui conduisent le dispositif selon un troisième aspect de l’invention à exécuter les étapes du procédé selon un premier aspect de l’invention.
Un cinquième aspect de l’invention concerne un support lisible par ordinateur, sur lequel est enregistré le programme d'ordinateur selon un quatrième aspect de l’invention.
Les films radiochromiques nommés GAFchromic TM appartiennent à cette première famille. La couche active est à base de cristaux diacétyléniques (monomères) qui sous l’effet d’un rayonnement ionisant forment des chaînes de polydiacéthylène. La polymérisation du film implique un changement de l’absorbance du film, avant et après irradiation, que l’on peut mesurer avec un spectrophotomètre ou un densitomètre. Ils sont actuellement employés en radiothérapie notamment pour le contrôle de la qualité des faisceaux, ou en radiobiologie. Leur emploi peut d’ailleurs s’effectuer in vivo pour la radiothérapie, principalement pour les techniques spéciales comme les irradiations corporelles totales ou des mesures de dose directement à la peau. En effet, ces films présentent une limite de sensibilité de l’ordre de 0,01 Gy à la dose de rayonnement ionisant absorbée, compatible avec ce type d’usage.
La deuxième famille concerne les polymères solides dont l’élément actif est une molécule radiochromique transparente (avant irradiation) qui sous l’effet d’un rayonnement ionisant et d’un activateur, subit une modification structurelle et un changement de coloration. Là aussi, l’analyse du changement de coloration du film est basée sur une mesure d’une variation de l’absorbance du film avant et après irradiation. En effet, le changement de couleur implique une modification dans le spectre d’absorption dépendant de la dose absorbée dans le film. Typiquement, ces films présentent une limite de sensibilité de l’ordre de 0,2 à 0,5 Gy. En conséquence, ces films sont difficilement employables pour des applications in vivo en radiothérapie. Ils sont toutefois largement employés pour créer des fantômes 3D visant le contrôle qualité des traitements de radiothérapie.
Malgré une sensibilité moindre que les films radiochromiques de type GAFchromic TM , les films radiochromiques à base de polymère solide présentent des avantages pratiques comme une mise en forme à façon relativement aisée pour tous types d’usage, une insensibilité à l’oxygène et des coûts de fabrication moindres.
Ceci a pour conséquence que de nombreux groupes de recherches cherchent à améliorer leur sensibilité pour combiner les différents avantages.
L’amélioration de la sensibilité (à la dose de rayonnement ionisant absorbée) d’un film radiochromique à base de polymère solide est donc un thème de recherche actif.
Les recherches conduites à cet égard portent sur la formulation du film. Cela peut résider dans le choix du polymère solide. Cela peut aussi résider dans le choix de la molécule radiochromique présente dans le polymère solide, ou sa concentration dans ce polymère. Cela peut encore résider en un dopage additionnel du polymère solide : incorporation de nanoparticules de numéro atomique (Z) élevé (e.g. nanoparticules d’or, nanoparticules de Bi 2 O 3 ), incorporation de complexes organométalliques à base de métaux lourds (e.g. néodécanoate de bismuth, octoate de zinc, etc.).
Ces recherches mènent à des résultats plus ou moins satisfaisants.
Un objectif de l’invention est d’améliorer la sensibilité de détection d’un film radiosensible se présentant sous la forme d’un polymère solide.
A cet effet, l’invention propose un procédé de détermination d’une dose de rayonnement ionisant absorbée par un film radiosensible sous forme d’un polymère solide, caractérisé en ce qu’il comprend les étapes suivantes : a) fournir au moins un film radiosensible sous forme d’un polymère solide, à savoir un polymère solide dopé avec un activateur et avec une molécule radiosensible présentant par ailleurs des propriétés radiofluorogéniques; b) mesurer la réponse en fluorescence dudit au moins un film ; c) irradier ledit au moins un film ; d) mesurer la réponse en fluorescence dudit au moins un film ainsi irradié ; e) déterminer une variation de fluorescence dudit au moins film entre l’étape d) et l’étape b), ceci permettant finalement de déterminer la dose de rayonnement ionisant absorbée par ledit au moins film.
Le dispositif selon l’invention pourra comprendre l’une au moins des caractéristiques suivantes, prises seules ou en combinaison :
- la molécule radiosensible du film fourni à l’étape a) présentant également des propriétés radiochromiques, le procédé comprend alors les étapes additionnelles consistant à : B) mesurer, entre l’étape a) et l’étape c) la réponse en absorbance dudit au moins un film ; D) mesurer, après l’étape c) la réponse en absorbance dudit au moins un film ; et E) déterminer une variation d’absorbance dudit au moins un film entre l’étape D) et l’étape B) ;
- les étapes B) et D) sont réalisées au moins dans le domaine visible et/ou dans le proche ultraviolet ;
les étapes b) et d) sont réalisées dans le proche infrarouge et/ou le visible et/ou l’ultraviolet ;
- le polymère solide est un polymère à base de polysiloxanes, de polyuréthane, de poly(méth)acrylates, par exemple le polyméthacrylate de méthyle (PMMA), de polystyrènes, de copolymères d'oléfines cycliques (COC), de polyoléfines, de polycarbonates, de résines époxy, de polyesters, de polysulfones, ou encore les copolymères comme le styrène-acrylonitrile ou les terpolymères comme l’acrylonitrile butadiène styrène (ABS) ;
- la molécule radiosensible est choisie parmi l’une au moins des familles suivantes : les diphénylméthanes et triphénylméthanes, les fluoranes, les sels de diazonium, les fulgides, fulgimides, les diaryléthènes, les dithiényléthènes, les polydiacéthylènes, les leuco-colorants oxaziniques, les spiropyranes, les spirooxazines, les chromènes et les colorants anthroquinoniques ;
- la molécule radiosensible est choisi parmi : le Leuco Cristal Violet (LCV), le Leuco Vert de Malachite (LVM), ou leurs dérivés ;
Le système optique S de la , est composé de deux sous-systèmes S1, S2 parfaitement identiques, siamois. Le premier sous-système S1 est un sous-système de réception, tel que celui-ci a été décrit précédemment dans les différentes configurations exposées. Il est composé d’un démultiplexeur DX, d’un système de traitement D et d’un dispositif de multiplexage spatial MX. Il reçoit donc un rayonnement lumineux multimode incident I0 et fourni un faisceau lumineux recombiné I’’. Cette transformation conduit le ou les dispositif(s) de commande CDE à établir, pour des durées déterminées, les valeurs des déphasages appliqués au déphaseurs optiques A des circuits actuateur de phase 1, 1’. Comme on vient de l’énoncer ces valeurs de déphasage « signent » la nature des perturbations subies par le rayonnement multimode incident I0 au cours de sa propagation.
Le deuxième sous-système S2 est un sous-système d’émission. On retrouve dans ce sous-système S2, les mêmes démultiplexeur DX, système de traitement D, dispositif de multiplexage spatial MX que dans le sous-système S1. En plus, le sous-système S2 est associé à un émetteur optique OE, par exemple un émetteur télécom produisant un rayonnement modulé en amplitude ou en phase par modulation directe ou cohérente. Cet émetteur OE émet un faisceau monomode E qui se propage successivement dans le dispositif de multiplexage spatial MX, le système de traitement D et le démultiplexeur DX, afin d’émettre un rayonnement d’émission E0 dans une direction opposée à celle du rayonnement incident I0. Afin de compenser les distorsions de phase et d’amplitude que ce rayonnement E0 va subir au cours de sa propagation, on prévoit de configurer le sous-système d’émission S2 en appliquant aux déphaseurs optiques A de ses circuits actuateur de phase les mêmes valeurs que celles déterminées par le dispositif de commande CDE du premier sous-système de réception S1, ou des valeurs dérivées de celle-ci. En d’autres termes, le sous-système d’émission S2 est configuré à partir de paramètres déterminés dans le sous-système de réception S1. Ces paramètres peuvent correspondre aux valeurs des déphasages appliqués aux déphaseurs optiques A des circuits actuateur de phase 1, 1’ du sous-système de réception S1, ou à des paramètres liés à ces valeurs. De la sorte, les deux sous-systèmes S1, S2 sont parfaitement siamois, et le rayonnement d’émission E0 est pré-compensé à partir des informations de distorsion collectées dans le sous-système de réception S1.
Dans le système optique S de la , on exploite un unique dispositif de traitement pour simultanément recevoir le rayonnement incident multimode I0 et émettre le faisceau d’émission E pré compensé. Le récepteur optique OR et l’émetteur optique EO sont disposés tous deux en aval du dispositif de multiplexage spatial (dans le sens de propagation du rayonnement recombiné I’’), et ces rayonnements se propagent, dans le démultiplexeur DX, le système de traitement D et le dispositif de multiplexage spatial MX selon les mêmes chemins optiques, mais selon des directions opposées. On a prévu dans le montage représenté sur la un circulateur optique C pour diriger le faisceau recombiné I’’ vers le receveur optique, et pour diriger le rayonnement d’émission vers le dispositif de multiplexage spatial MX. Ces propagations peuvent être fibrées.
D’une manière plus générale, et selon qu’un dispositif de multiplexage spatial MX soit ou non inclus dans le système optique S, le récepteur optique OR et l’émetteur optique OE peuvent être couplés au dispositif de traitement D ou au dispositif de multiplexage spatial MX par l’intermédiaire d’un circulateur optique C.
Dans une variante non représentée du système de la , on peut omettre le circulateur optique C. On peut néanmoins exploiter le système optique S en émission comme en réception, par exemple en alternant son fonctionnement entre l’un et l’autre de ces deux modes. Alternativement, on peut choisir le faisceau d’émission E pour qu’il présente une polarisation ou une longueur d’onde différente d’une polarisation ou d’une longueur d’onde des faisceaux incidents I, et insérer un dispositif séparateur selon la longueur d’onde ou selon la polarisation, tel qu’un miroir ou un filtre dichroïque.
Dans les systèmes optiques S des figures 9c, 9d, l’émetteur optique OE produit une pluralité de faisceaux d’émission E monomodes. Ces faisceaux présentent des amplitudes relatives et des phases relatives bien maitrisées, qui sont donc stables dans le temps. L’émetteur OE comprend une source maître produisant un rayonnement lumineux maître. Il peut par exemple s'agir d'une source laser. La source maître est reliée à un séparateur optique pour établir une pluralité de faisceaux à partir du rayonnement lumineux maître. Pour permettre l’asservissement en phase des faisceaux lumineux produits, les faisceaux sont couplés à un circuit actuateur de phase conforme au circuit représenté sur la . L’émetteur optique OE LS peut aussi prévoir également un étage d’amplification optique associé à chaque faisceau pour fournir des faisceaux lumineux d’émission E exploitables. Et comme on l’a déjà signalé, l’émetteur optique OE peut comprendre un modulateur en amplitude et/ou en phase de chaque faisceau.
Dans les systèmes optiques S configurés en émission-réception des figures 9c et 9d, l’émetteur optique OE est agencé pour contre-propager une partie au moins de chaque faisceau d’émission E selon une direction opposée à la direction principale de propagation P dans le dispositif de traitement D. Les faisceaux d’émission E présentent avantageusement une polarisation ou une longueur d’onde différente d’une polarisation ou d’une longueur d’onde des faisceaux incidents I.
Les faisceaux d’émission E se propagent donc dans ce dispositif de traitement D et subissent donc les transformations inverses à celles appliquées au faisceau lumineux incident I. Tout comme dans les deux exemples précédents, le dispositif de traitement D établit donc une pluralité de faisceaux convertis d’émission E’ qui sont recombinés par le démultiplexeur DX pour fournir le rayonnement d’émission E0, pré compensé.
Dans le système optique S de la , les entrées p i du dispositif de commande CDE du circuit actuateur de phase de l’émetteur optique OE correspondent à un prélèvement des faisceaux lumineux E produit directement par cet émetteur OE. Dans le système de la , les faisceaux d’émission sont séparés par un séparateur optique (non représenté) et une partie des faisceaux d’émission E sont également dirigés vers le dispositif de multiplexage spatial MX, par exemple par miroir séparateur de faisceau ou un circulateur optique. Cette partie des faisceaux d’émission sont donc recombinés dans un faisceau monomode E’’ dont les caractéristiques forment les entrées p i du dispositif de commande du circuit actuateur de phase de l’émetteur OE. Dans cette figure, la sortie du dispositif de multiplexage spatial MX est donc exploitée pour piloter l’émetteur optique OE.
Application du dispositif de traitement D au changement de la forme d’un faisceau
La représente un système optique S’ exploité pour la mise en forme d’un faisceau et/ou le changement de forme d’un faisceau. Ce système peut être notamment utile dans les applications de mise en forme dynamique de la lumière laser par exemple pour le traitement laser de pièces, le façonnage, la découpe, le soudage, le perçage, la fonctionnalisation de surface, l’ablation de couches minces, ou la fabrication additive. On sait que dans ces applications il peut être utile de modifier la forme du faisceau qui se projette sur la pièce, selon la nature de cette pièce ou du traitement à réaliser. On sait également que dans ces applications que le faisceau qui se projette sur la pièce présente une puissance particulièrement importante, par exemple de l’ordre de 100W jusque 20kW en mode continu et, en mode impulsionnel, de 10 micro-Joules à quelques milli-Joules, ou plus.
Sur le système S’ représenté sur cette figure, on trouve une source lumineuse LS produisant un rayonnement lumineux incident I0, séparé par le démultiplexeur DX en une pluralité de faisceaux incidents I monomodes. Ces faisceaux I présentent des amplitudes relatives et des phases relatives qui ne sont pas parfaitement maitrisées. Une des raisons peuvent provenir du fait que, dans un environnement industriel dans lequel la source laser LS opère, celle-ci peut être soumise à des déplacements incontrôlés, comme des vibrations. Ces mouvements incontrôlés affectent la régularité des faisceaux incidents et notamment leurs phases respectives.
On retrouve également sur ce système optique S’ de la , en aval du dispositif de traitement D, directement derrière le dernier circuit actuateur de phase 1, un dispositif de mise en forme BS qui présente ici une sortie permettant de fournir le faisceau monomode mis en forme J, ce faisceau formant le faisceau de traitement laser des pièces.
Lorsque les faisceaux convertis I’ à l’entrée du dispositif de mise en forme BS sont préparés par le dispositif de traitement D selon une première configuration définie par les amplitudes relatives et les phases relatives de consigne, le dispositif de mise en forme BS combine ces faisceaux convertis I’ et transporte leur énergie pour former un faisceau mis en forme J de forme sensiblement ronde. De la même manière, lorsque les faisceaux convertis I’ à l’entrée du dispositif de mise en forme BS sont préparés par le dispositif de traitement D selon une seconde configuration définie par secondes amplitudes relatives et phases relatives de consigne, le dispositif de mise en forme BS traite ces faisceaux convertis I’ et transporte leur énergie pour former un faisceau mis en forme J de forme sensiblement ovale.
Le dispositif de mise en forme BS peut avantageusement être mis en œuvre par un dispositif MPLC de mise en forme, spécifiquement configuré pour réaliser cette transformation, c’est-à-dire transformer les faisceaux convertis, lorsque ceux-ci sont conformes aux amplitudes et phases relatives de consigne de la première configuration, pour produire un rayonnement combiné de forme ronde, et transformer les faisceaux convertis, lorsque ceux-ci sont conformes aux amplitudes et phases relatives de consigne de la deuxième configuration, pour produire un rayonnement combiné de forme ovale. Le dispositif de mise en forme BS peut alternativement ou en complément comprendre des optiques de forme libre, des éléments optiques diffractifs… Les amplitudes et phases relatives de consigne constituent en quelque sorte une consigne de forme, permettant de donner une forme prédéterminée au faisceau recombiné I’’, choisir ici entre une forme ronde et une forme ovale.
Bien entendu les formes ronde et ovale du faisceau mis en forme J sont données à titre d’illustration uniquement, et d’une manière plus générale, le circuit de mise en forme BS peut être configuré pour former un faisceau mis en forme J pouvant présenter des formes variées. Par exemple, la famille de modes de sortie ayant servi à la conception du circuit de mise en forme BS, peut comprendre des modes de Hermite-Gauss, et des combinaisons spécifiques de ces modes peuvent être choisies par l’intermédiaire de la consigne « de forme » C appliquée au système optique S’. De la sorte, on peut changer la forme du faisceau mis en forme J, par exemple sa taille, et son défocus.
Un moyen d'améliorer la taille du correcteur, ou du moins son impact sur l'espace intérieur du projecteur, serait souhaitable pour résoudre ce problème.