Multi Analyses on Radioactive Samples : MARS
Caractériser des échantillons radioactifs pour l’environnement, la santé et l’énergie
La ligne de lumière MARS a pour objectif d’accroître les possibilités de recherche en biologie, chimie et physique sur la matière radioactive (émetteurs a, ß, γ et neutrons) à partir du rayonnement synchrotron en accord avec les règles de sûreté nationales et européennes.
Station CX2: High Resolution XRD
This station is proposed for High Resolution X-ray Diffraction characterisations on powder samples.
Cette ligne de lumière est soumise à une régime d’autorisation de l'ASN ("Autorité de Sûreté Nucléaire"). Grâce à ses caractéristiques spécifiques, l’activité radioactive globale présente sur la ligne pourra être au plus de 185 GBq avec un maximum de 18.5 GBq (0.5 Ci) par échantillon.
La conception de la ligne de lumière MARS (architecture et optique) est également optimisée pour une utilisation alternée de deux stations d’analyse permettant de réaliser des mesures de diffraction des rayons X en transmission et à haute résolution, de diffusion de rayons X aux grands angles, de spectroscopie d’absorption de rayons X standard et à haute résolution, et avec des techniques microfaisceau (microXRF, XAS, XRD).
Situation actuelle (2017) :
Actuellement, les configurations suivantes sont opérationnelles :
- Mode diffraction par transmission (Transmission XRD) avec détecteur 2D plaque image ;
- Mode absorption standard (Standard XAS) soit en transmission soit en fluorescence avec détecteur Ge multi-éléments ;
- Mode absorption à haute résolution (High Resolution XAS) avec spectromètre à cristaux analyseurs ;
- Mode microfaisceau en fluorescence, absorption ou diffraction (micro XRF, XAS and XRD) ;
- Mode diffraction à haute résolution (High Resolution XRD) sur notre diffractomètre dédié.
L'équipe
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Données techniques
entre 3.5 et 36 keV (3.5 et 21 keV pour faisceau focalisé)
ΔE/E < 3. 10-4
Dipôle, acceptance horizontale maximale de 3 mrad
Deux grands miroirs et un monochromateur (DCM)
- Boîtes à gants (pour changement du deuxième confinement)
- Portes échantillons à double confinements pour mesures à T et P ambiantes
- Cryostats
- Environnements spécifiques en collaboration avec utilisateurs:
- Cellule électrochimique
- Four
- Cellules sous haute pression (du type à enclumes de diamant)
- Conteneurs blindés
de 300x300 µm2 à 15x15 µm2 (avec optique K.B.) en fonction de la configuration optique (FWHM)
environ 1 ·10+12 Phot/s @ 10 keV (courant de faisceau de 500 mA)
- Détecteurs 2D: plaque image (MAR345)
- Détecteurs solides: mulit-éléments Ge (ORTEC), silicium à dérive (Ketek)
- Spectromètre à cristaux analyseurs ( 4 cristaux de R=0.5m ou 1 cristal R=1m)
Thématiques scientifiques
| Environnement |
Phénomènes géologiques, Environnement, Gestion des déchets, Processus de recyclage, Comportement des combustibles et des matériaux irradiés, Physico-chimie fondamentale des actinides et les produits de fission … |
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- Description des stations d'analyses :
mars_endstations_2011_2nd_sem.pdf (1.78 Mo - pdf) (1.78 Mo)
- Depuis septembre 2013, les échantillons avec une radioactivité jusqu'à 20 000 fois le seuil d'exemption pour certains radionucléides sont autorisés sur la ligne (seulement pour analyses à température et pression ambiante).
La liste des radionucléides et l'activité maximale acceptée : cliquez ici (26.4 Ko - pdf) (26.4 Ko) - les règles de sécurité concernant les échantillons radioactifs (voir les consignes pour les échantillons radioactifs ici ),
Documents à télécharger
beamlines-description-mars.pdf (117.86 Ko - pdf) (117.86 Ko) poster-mars-nov11.pdf (1.97 Mo - pdf) (1.97 Mo)