CEA |   |   |   |   |   |   | webmail : intra - extra |  Accès VPN-SSL | Contact
Analyse en ligne de jets de nanoparticules
logo_tutelle logo_tutelle 

Figure 1 : Analyse en ligne des nanoparticules produites par pyrolyse laser par LIBS appliquée à un jet sous vide.

Nous développons une méthode laser, la LIBS (Laser-Induced Breakdown Spectroscopy) pour mesurer rapidement et in situ, par l’interaction entre un faisceau collimaté de nanoparticules et une impulsion laser focalisée, la composition chimique élémentaire d’un flux de nanoparticules généré sous vide par une lentille aérodynamique. Nous avons établi la première preuve de concept sur des nanoaérosols de silicium générés à partir d’une suspension liquide et breveté cette technologie innovante. Nous étendons cette technique à l’analyse élémentaire en ligne et en temps réel des nanoparticules en phase gazeuse, notamment synthétisées par pyrolyse laser.

Ces études sont menées dans le cadre du projet SYLVANAC dont l’objectif est la construction d’un dispositif de recherche fondamentale pour la synthèse, en flux continu et en phase gazeuse, de nanoparticules cœur-coquille [Lien vers synthèse par pyrolyse laser Si@C] et leur analyse physico-chimique en ligne. Le projet SYLVANAC prévoit l’interfaçage d’une chambre d’analyse dédiée à la LIBS sous vide avec un réacteur de pyrolyse laser. Une petite partie des aérosols produit dans le réacteur de pyrolyse sera acheminée vers la chambre d’analyse. Dans cette chambre d’analyse, un jet très dense et collimaté de nanoparticules est produit par la lentille aérodynamique et un laser focalisé entre en interaction avec ce jet. D’autres diagnostics en ligne pourront être implantés par la suite (par exemple, la diffusion spectrale et/ou angulaire). La chambre d’analyse aisément transportable est prévue pour s’adapter à toute sorte de sources de particules émises à des pressions proches de la pression atmosphérique. La figure 1 est une représentation simplifiée du procédé en cours de développement.

[1] Barreda, F. A. et al. In-situ characterization of nanoparticle beams focused with an aerodynamic lens by Laser-Induced Breakdown Detection. Sci. Rep. 5, 1–7 (2015). doi:10.1038/srep15696

[2] Picard, J., Sirven, J.-B. and Sublemontier, O., On-line Monitoring of Nanoparticle Synthesis by Laser-Induced Breakdown Spectroscopy in Vacuum, MRS Advances 1–5 (2016). doi: 10.1557/adv.2016.633

Contact : Olivier Sublemontier.

 

 

Maj : 31/08/2018 (2925)

 

Retour en haut