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Ligne de lumière DIFFABS

La recherche scientifique à SOLEIL / Lignes de lumière / DIFFABS

Description générale de la ligne Données techniques
Thématiques scientifiques Contacts


 
DIFFABS
De Pépin le Bref et Charlemagne à Gustave Flaubert :
les cheveux, témoins de l'histoire et source d'avancée technologique pour la médecine légale contemporaine
 
 

En mars 2016, le Docteur Philippe Charlier, Mme Sophie Jacqueline et Julie Arteta, de l'Équipe d'Anthropologie Médicale et Médico-légale de l'Université Versailles Saint Quentin, ont étudié de nombreux échantillons historiques de cheveux sur la ligne de lumière DiffAbs. Les objectifs et les résultats attendus de cette étude sont multiples. [Lire la suite]


 
 
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Description générale de la ligne

La palette des techniques instrumentales utilisables sur cette ligne s'adresse à de nombreux secteurs de recherche fondamentale et finalisée (industrie du pétrole, secteur du nucléaire, métallurgie) parmi lesquels la science des matériaux et la chimie tiendront une place prépondérante. En particulier les études de transformations in-situ dans des matériaux portés à de très hautes températures seront le domaine d'excellence de la ligne. L'intérêt des mesures couplées de diffraction sur poudres ou monocristaux et d'absorption est de garantir que les deux expériences sont effectuées sur la même zone de l'échantillon, dans des conditions physico-chimiques (température, pression, atmosphère réactive autour de l'échantillon) totalement identiques, ce qui est très important pour établir des corrélations entre les informations données par les deux type de mesures dans le cas de matériaux complexes ou en conditions extrêmes.
 

Données techniques
Energy range   3-23 keV for standard beam mode
3-19 keV for microbeam mode
  
Energy Resolution (∆E/E)  

∆E/E ~ 10-4
 
 

Source  

Bending magnet
  

Flux at the first optical
element
 

1.1014 ph/s/0.1%bw @ 8 keV / 500mA ring current
4. 1013 ph/s/0.1%bw @ 20 keV / 500mA ring current
  

Optics  

- Two bendable mirrors for harmonics rejection and meridian (vertical) focusing
- Si(111) Double crystal monochromator (DCM) with bendable 2nd crystal for sagital (horizontal) focusing
- Kirkpatrick-Baez (KB) mirrors for microbeam (~ 10μm) mode
- Circular Fresnel Zone Plate (sub-10μm beam size) 
 

Sample Environment  

- 6+2 circles diffractometer (kappa geometry + analyzer crystal). Heavy load and cumbersome sample environment can be accommodated.
- Several heating systems :

  • (laser heating + levitating chamber (study of melting of glasses, oxides and ceramics up to T ~3000 °C)
  • conventional furnaces for powders, thin films and bulk (up to
    1300°C)

- compact Peltier stage (T = -20°C to +50 °C)
- biaxial tensile machine for stretchable thin films
- optical microscope (sample visualisation and pre-alignment) for μbeam experiments

Flux on sample  

- several 1012 ph/s @ 8kev / 500 mA ring current (~250x300μm2 FWHM, 0.24 x
3.5 mrad2, vert. × horiz.) with Si(111) DCM and at
- 109-1010 ph/s @ 8kev / 500 mA ring current (~10x10μm2 FWHM, 2 x 1 mrad2,
vert. × horiz.) with KB [still to be optimized] 
 

Detectors  

- Zero- dimensional (YAP or LaCl3 scintillators)
- Zero- dimensional (Avalanche Photo Diode, APD)
- thin Si diodes (I0 monitors),
- diodes (transmitted beam) for X-ray absorption experiments
- 4-element SDD: silicon drift detector for X-ray fluorescence,
- 2D Cameras (XPAD, MAR345 image plate, …) on-loan basis from Detectors Group, shared with other beamlines. 

 

Thématiques scientifiques
Materials Science   - in-situ studies of mechanical properties of materials (crystalline metallic layers, multilayers, polymers, …) under bi-axial tensile stress.
- in-situ structural studies of glasses, oxides and ceramics at very high temperatures (by XRD and XAS combination)
- phase transitions on different materials
- 1beam studies (local probe) for structural properties : 1XRD, 1XAS, 1XRF and combination
 
Biology, Biomaterials  

- Pathological calcifications
 

(Semiconductor)
nanostructures
 

- local properties in lithographed semiconductor epitaxial thin films, quantum wells/wires/dots, nanostructures (Laterally resolved High resolution XRD by using x-ray focused beams).
- III-V semiconductor multilayers for optoelectronics
 

Soft condensed matter  

- in-situ studies of mechanical properties of polymers (rubbers) under uniand bi-axial stress.
 

Imaging / cartography /
local probe analysis
 

- local probe (10 1m and sub-101m X-ray spot) imaging / mapping / analysis with various contrast mechanisms and information (diffraction, fluorescence, spectroscopy).
- Large variety of samples: crystalline or amorphous materials, nanomaterials, polymers, biological samples, archeological artifacts, … 
 

Art and cultural heritage /
archeology
 

- In situ monitoring of dechlorination treatment of marine archaeological artefacts by combination of microbeam techniques
- Determination of the polychromy techniques of the archaic Greek ceramic decorations

 

Contacts

Dominique THIAUDIÈRE
Responsable de la ligne

Tel: 01 69 35 96 16 dominique.thiaudiere@synchrotron-soleil.fr
Cristian MOCUTA
Scientifique
 
Tel: 01 69 35 81 20 cristian.mocuta@synchrotron-soleil.fr
Solenn RÉGUER
Scientifique
 
Tel: 01 69 35 97 27 solenn.reguer@synchrotron-soleil.fr

Philippe JOLY
Assistant ingénieur
 

Tel: 01 69 35 96 42 philippe.joly@synchrotron-soleil.fr

Pierre GUÉRIAU
Post-doctorant SOLEIL/IPANEMA

 

Tel: 01 69 35 81 06 pierre.gueriau@synchrotron-soleil.fr

Manon GALLARD
Doctorante

Tel : 01 69 35 94 48 manon.gallard@synchrotron-soleil.fr
Sur DIFFABS

Salle de pilotage
Atelier
   

 Publications de la ligne

 
 Actualité :

- DIFFABS-LUCIA : Anomalie cérium : une cartographie à l’échelle micrométrique obtenue par rayonnement synchrotron dans des fossiles du Crétacé

- Caoutchouc naturel : La cristallisation sous déformation passée aux rayons X

- CRISTAL - DIFFABS : Naissance et alignement des nanotubes de carbone : l’apport de la diffraction X in situ

- IPANEMA - DIFFABS : Des traces de cuivre autour de la dépouille de Marie de Bretagne

- Etude in situ des mécanismes de corrosion atmosphérique du fer

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de DIFFABS

 

 Information générales :

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