AILES

Les paquets d’électrons relativistes à l’origine du rayonnement synchrotron sont des milieux complexes, dans lesquels des structures spatialesapparaissent spontanément dès que le nombre d’électrons stockés dans un paquet est suffisamment important. Ces structures permettent aux électrons d’émettre un rayonnement cohérent très intense dans le domaine térahertz. Néanmoins, comme dans la grande majorité des cas, ces structures apparaissent et se propagent de manière très irrégulière, ce rayonnement est en pratique inutilisable.

Le Synchrotron SOLEIL est membre de Respore (Réseau d'Excellence en Solides Poreux), un réseau de recherche dédié à l’analyse et la caractérisation des matériaux solides poreux autour de thématiques scientifiques répondant à des challenges scientifiques, technologiques et sociétaux tels que les énergies renouvelables, les sciences environnementales, la sécurité, la santé, le bien-être, les biotechnologies et l’industrie.

L’absence de résistance électrique dans les matériaux supraconducteurs confère à ces derniers un énorme intérêt en termes d’applications, dans les domaines de l’énergie et des transports par exemple. Mais, jusqu’alors, chez les matériaux connus, les propriétés de supraconduction sont présentes uniquement à des températures extrêmement basses (inférieures à -135°C), incompatibles avec la mise en œuvre de ces applications potentielles. Récemment découvert, l’hydrure H3S est quant à lui supraconducteur dès -70°C. Les groupes du Pr. Timusk (Hamilton, Canada), du Pr.

En matière condensée, l'exploration du diagramme de phase en fonction des paramètres thermodynamiques constitue une méthode adéquate pour modifier les propriétés des échantillons afin de comprendre le mécanisme microscopique qui sous-tend ces propriétés. La lumière synchrotron infrarouge (IR), dont la brillance est bien plus élevée que les sources IR conventionnelles, est idéale à associer aux dispositifs nécessitant des flux de photons intenses, par exemple avec les dispositifs à haute pression basés sur les cellules à enclume de diamant (CED).

Si le domaine traditionnel d’excellence du rayonnement synchrotron est celui des rayons X, SOLEIL constitue aussi une source large bande irremplaçable, à l’heure actuelle, pour la spectroscopie infrarouge (IR) à haute résolution, de par la brillance élevée disponible. Les chercheurs de SOLEIL et d’autres synchrotrons tirent parti de cette propriété pour l’analyse de l’absorption IR des gaz.

La ligne de lumière AILES est optimisée pour la spectroscopie d’absorption infrarouge de la matière condensée jusqu’aux molécules en phase gazeuse. Le domaine spectral couvert s’étend de l’infrarouge moyen aux ondes submillimétriques (ou THz), mais le performances les plus intéressantes sont obtenues entre 8 et 1000 cm-1. Les sujets de  recherche développés sur AILES vont de la spectroscopie moléculaire aux études des propriétés optiques des matériaux, avec un large éventail de sujets se rapportant à la physique, la chimie et la biologie.

ligne AILES Synchrotron SOLEILLa ligne AILES exploite la spectroscopie d’absorption infrarouge pour l’étude de molécules ou de matériaux.
Elle couvre la gamme s’étendant des Infrarouges (IR) aux Térahertz (THz) ou IR lointains (5 à 1500 cm-1).
En plus des gains en intensité et en brillance permis par le rayonnement synchrotron, la ligne se doit d’être aussi stable que possible afin de maintenir un très faible niveau de bruit.
Pour ce faire, elle est dotée d’un système d’extraction et d’éléments optiques de grande stabilité compatibles avec la technique interférométrique. Les photons émis dans un aimant de courbure sont collectés et exploités grâce à trois interféromètres de type Michelson (IRTF).

AILES Synchrotron SOLEILCes trois stations spectroscopiques sont consacrées respectivement aux études d’électrochimie et catalyse (AILES C), aux études optiques de matériaux condensés (AILES B) et aux études ro-vibrationnelles de systèmes moléculaires (AILES A). Cette dernière est la station expérimentale de SOLEIL ayant la plus haute résolution spectrale absolue : 0.1 micro eV.

Les trois postes expérimentaux, complétés par des environnement échantillons adaptés et par un laboratoire de préparation d’échantillons, permettent ainsi l’étude d’échantillons solides, gazeux ou liquides, mais aussi de réaction chimique et ce, sous des conditions variées.

Les études sur AILES couvrent des applications en physique, biologie ou encore en chimie.

La ligne répond aux besoin des applications pour lesquelles il est nécessaire de combler le gap spectral entre IR et micro-ondes avec une intensité importante et une grande

stabilité.

 

AILES general structure
BRUBACH Jean-Blaise
Responsable Ligne De Lumière
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01 69 35 96 83
ROY Pascale
Scientifique de Ligne De Lumière
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01 69 35 96 57
VERSEILS Marine
Scientifique de Ligne De Lumière
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01 69 35 94 48
VOUTE Alexandre
Scientifique de Ligne De Lumière
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01 69 35 97 93
RADER Kelly
Assistant Ingénieur de Ligne De Lumière
01 69 35 97 76
DRONOVA Maria
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01 69 35 96 50
LEROY Lilou
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01 69 35 98 64