2011 Année de la Chimie à l'IRAMIS
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Le dossier "Chimie à l'IRAMIS " au format PDF
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IRAMIS possède un certain nombre d'instruments "de pointe" qui permettent d'analyser la composition chimique d'un matériau à l'échelle du micron, plus particulièrement la concentration en éléments légers comme l'hydrogène (diffusion de neutrons et microsonde nucléaire), et aussi de sonder la structure des matériaux (spectrométrie neutronique et Résonance Magnétique Nucléaire-RMN). IRAMIS est de plus doté d'un ensemble d'accélérateur d'ions lourds (GANIL) et d'électrons (SIRIUS, ALIENOR) qui permettent d'étudier l'interaction particule chargée-matière et les processus d'excitation électronique et d'ionisation qui en découlent. |
- Microsonde nucléaire
- La spectrométrie neutronique
- Lasers femtoseconde
- RMN et Xénon polarisé
- Irradiation et radiolyse
Autour de la Microsonde nucléaire de l'IRAMIS/SIS2M
La microsonde nucléaire, implantée à l'IRAMIS/SIS2M,
permet de doser de façon non destructive les éléments
légers dans les matériaux à l'aide de réactions
nucléaires (Nuclear Reaction Analysis : NRA) ou du PIGE (Particule
Induced Gamma-Ray Emission) et de réaliser des profils de concentration
bien définis afin de mieux comprendre les
phénomènes de diffusion, ségrégation et de précipitation.
Par sa sensibilité aux éléments légers, la microsonde nucléaire se distingue nettement de la microsonde électronique, méthode comparativement bien moins sensible à la détection de ces éléments et à la mesure de leur concentration.
D'autres techniques d'analyses élémentaires par faisceaux d'ions complémentaires sont également accessibles comme le PIXE (Particule Induced X-Ray Emission), RBS (Rutherford Backscattering Spectrometry) ou ERDA (Elastic Recoil Detection Analysis).
Pour en savoir plus : Analyse par faisceaux d'ions : la microsonde nucléaire
| Contact : XXXX, IRAMIS/LLB : Laboratoire Léon Brillouin, |
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Un ensemble de techniques d'analyse (diffraction, diffusion aux petits angles,
… par interaction de faisceaux de neutrons thermiques) est réparti autour
du réacteur Orphée du CEA
Saclay. Le réacteur est équipé de 9 canaux horizontaux, tangentiels
au cœur, permettant l'utilisation de 20 lignes de faisceaux de neutrons.
Pour en savoir plus sur le LLB : Laboratoire Léon Brillouin et :
- La diffusion des neutrons thermiques
- La source et les faisceaux
- Les spectromètres
Lasers femtoseconde du SLIC
Le Laser LUCA du SLIC (Saclay Laser-matter Interaction center) délivre des
impulsions laser XUV issus s'une ligne basée sur la génération d'harmoniques
dans les gaz, vers des dispositifs d'études de femtochimie et de l'interaction
laser-matière à l'état solide. Ce laser multi-lignes (jusqu'à 6) et multi-utilisateurs
(jusqu'à 4) peut atteindre une puissance crête de 1TW sur 50 fs de durée d'impulsion.
avec une fréquence de répétition de 20Hz. L'énergie d'impulsion peut atteindre
1 µJ dans la gamme de longueur d'onde 46-60 nm.
Pour en savoir plus sur SLIC et ses 3 plateformes laser :
Autour du spectromètre RMN liquide 700MHz à haut champ avec cryosonde
La RMN est devenue une méthode alternative à la diffraction
des rayons X pour l'étude des protéines et une méthode
de choix dans la caractérisation des produits chimiques de synthèse
et l'étude des matériaux désordonnés comme
les verres, les polymères ou les bétons.
Dans ce cadre, les activités de l'IRAMIS ont porté sur le développement de nouvelles méthodes RMN :
- appropriées à l'étude structurale des constituants des verres nucléaires, (étude d'isotopes quadrupolaires et combinaison des mesures avec des résultats de simulations numériques, collaboration DSM/DEN).
- d'étude de la structure et de la dynamique de bio-molécules en solution (collaboration DSM/DSV) : caractérisation des mouvements moléculaires de temps caractéristiques autour de la microseconde ou l'étude de petites molécules organiques dans des milieux anisotropes obtenus à partir de cristaux liquides minéraux.
Aujourd'hui, si une partie de ces thématiques perdure, la tendance récente est au développement de recherches visant à combattre la faiblesse majeure de la RMN : sa faible sensibilité.
Pour en savoir plus, voir le dossier 2009 sur "La RMN à l 'IRAMIS".
- le Laboratoire Structure et Dynamique par Résonance Magnétique (LSDRM) du SIS2M
Accélérateur linéaire d'électrons de 10 MeV ALIENOR au SIS2M, pour les études de radiolyse pulsée.
La radiolyse (décomposition de la matière par des rayonnements
ionisants) est au cœur de nombreuses études à l'IRAMIS
(corrosion sous irradiation, radio-oxydation… ).
L'irradiation ionique ou électronique est également utilisée pour mieux appréhender la durabilité de certains matériaux (polymères, aciers..) ou bien encore pour modifier le matériau et lui conférer des propriétés spécifiques (création de radicaux pour le greffage,…).
Pour en savoir plus :
