ODE
Quelles sont les lumières utilisées à SOLEIL ? Pourquoi une telle diversité ? Eléments de réponses dans cette vidéo illustrée, très accessible et didactique.
SOLEIL présente la deuxième vidéo accessible aux personnes Sourdes et malentendantes, puisqu’elle est sous-titrée en français et interprétée en Langue des Signes Française (LSF). A terme, les 3 vidéos de cette mini-série seront en VFSTF et LSF.
Le Synchrotron SOLEIL, qui accueille jusqu’à 5000 visiteurs par an, aussi bien des utilisateurs de l’installation que le grand public, a été temporairement fermé conformément aux recommandations du gouvernement français, afin de limiter la propagation du Covid-19.
Néanmoins, la recherche scientifique sur la nature du virus, les moyens de se protéger et de réduire sa virulence, reste une priorité.
Mise à jour le 15 mars 2020, 18:30
ODE : Optique Dispersive EXAFS
Etudier une grande variété de matériaux en conditions extrêmes.
La spectroscopie d'absorption X s'est développée depuis une vingtaine d'années pour devenir l'une des techniques les plus utilisées en science des matériaux. Elle permet d'identifier l'élément absorbant en précisant son état chimique (un métal oxydé ne donnera pas le même signal qu'un métal pur), le nombre et la nature des atomes voisins ainsi que leur distance à l'atome excité.
Le principe de cette ligne qui permet de focaliser sur l'échantillon - sans aucun déplacement - toute la bande d'énergie utile pour l'enregistrement instantané du spectre d'absorption, est particulièrement adapté pour des expériences de cinétiques rapides (domaine de la milliseconde) ainsi que pour des mesures d'absorption sous conditions extrêmes de pression ou de température. Les principales thématiques concernent les géosciences, la réactivité chimique et les transitions de phases avec un accent particulier sur le magnétisme sous haute pression.
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Données techniques
- Domaine couvert
-
3.5-25 KeV
- Résolution en énergie (∆E/E)
-
7000 (Si 111)
25000 (Si 311)
- Source
-
Aimant de courbure
- Optiques
-
- polychromateur courbé sous vide,
- Miroir elliptique de 1.3 mètres sous vide,
- miroir plan de 0.25m sous vide.
- Environnement d’échantillon
-
Cellule haute pression pour haute et basse température: de 3k à 500K
- stopped flow
- Cryostat jusqu’a 2.8 K
- Champ magnétique jusqu’a 1.3T
- Flux sur l’échantillon
-
~ 5.109 photons s-1eV-1 @ 7KeV in 25*35 μm FWHM
- Détecteurs
-
- 2 cameras CCD camera couplées avec un scintillateur
- Un détecteur rapide : Ultra DAC quantum detector (micro seconde)
- quelques camera X pour les alignements optiques
Thématiques scientifiques
| Matériaux sous conditions extrêmes |
Le principal effet de la pression est de réduire les distances inter atomiques et donc de modifier les interactions entre atomes. La haute pression qui peut être combinée avec la haute et basse température est produite grace à des cellules à enclumes de diamants. Dans ces cellules, la chambre de l’échantillon est d’un diamètre de 125 micron et d’une épaisseur de 20 microns. Grâce à son optique focalisante, la spectromètre d’EXAFS dispersif est particulièrement adapté au mesure XAS sous pression. |
|---|---|
| Chimie et mesure en temps résolu |
Actuellement le dispersif est le seul à pouvoir mesurer un spectre EXAFS avec un domaine d’énergie suffisant en qq. Microsecondes. Cette caractéristique permet de suivre la cinétique de réaction chimique. Des études électrochimique ou de synthèses ont été entreprises. |
Caractérisation de matériaux magnétique par XMCD. Le dichroïsme circulaire magnétique des rayons X est une sonde sélective qui mesure <M>, la valeur moyenne du moment magnétique sur un site donné. Les mesures XMCD faites sur ODE concernent les caractérisations de matériaux volumiques ou sous forme de nanoparticles. L’étude de propriétés magnéto volumiques sous l’effet combiné de hautes pressions, champ magnétique et basse température.
Documents à télécharger
Une étude menée à SOLEIL par une chercheuse de l’Université des Sciences Appliquées de Berne sur le processus de décoloration du bleu de Prusse met en évidence un processus d’oxydo-réduction régulé par le substrat du pigment.
Les technologies actuelles pour les batteries lithium-ion sont toutes basées sur des électrodes inorganiques, malgré le fait que les matériaux organiques soient connus depuis des années pour offrir une alternative à ces technologies. Les applications de ces matériaux organiques sont freinées par une faible capacité spécifique et de mauvaises performances nominales.