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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

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  (2016) :

Actuellement, les configurations suivantes sont opérationnelles:

  1. mode diffraction par transmission (Transmission XRD) avec détecteur 2D plaque image;
  2. mode absorption standard (Standard XAS) soit en transmission soit en fluorescence avec détecteur Ge multi-éléments;
    Station CX3: XAS

    XAS set up : transmission mode

  3. mode absorption à haute résolution (High Resolution XAS) avec spectromètre à cristaux analyseurs;
  4. mode microfaisceau en fluorescence, absorption ou diffraction (micro XRF, XAS and XRD).

Le diffractomètre étant à nouveau en commissioning, les analyses de diffraction à haute résolution (High Resolution XRD) ne sont pas disponibles.

L'équipe

HERMANGE
HERMANGE Herve
Assistant Ingénieur de Ligne De Lumière
HUNAULT
HUNAULT Myrtille
Scientifique ligne MARS
MENUT
MENUT Denis
Scientifique de Ligne De Lumière
SOLARI
SOLARI Pier-Lorenzo
Responsable Ligne De Lumière
Schlutig Sandrine
Beamline scientist 2008-2016
D. Conradson Steven
Beamline responsible 2014-2015
Bès René
Post-doctoral researcher from CEA 2013-2015
Cammelli Sebastiano
Post-doctoral researcher 2013-2015
Sitaud Bruno
Beamline responsible 2004-2013
Souilah Marc
Post-doctoral researcher /Beamline Scientist 2009-2010 /2012-2013
Llorens Isabelle
Post-doctoral researcher 2010-2012
Savet Jean-Christophe
Engineering student 2005-2006

Offres d'emploi & de stage

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Données techniques

Domaine d'énergie

entre  3.5 et 36 keV (faisceau focalisé)

Résolution en Energie (ΔE/E)

ΔE/E < 3. 10-4

Source

Dipôle, acceptance horizontale maximale de 3 mrad

Optiques

Deux grands miroirs et un monochromateur (DCM)

Environnement de l'échantillon
  • 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
Taille du faisceau sur l'échantillon

de 300x300 µm2 à 5x5 µm2 (avec optique K.B.) en fonction de la configuration optique (FWHM)

Flux sur l'échantillon

environ  1 ·10+12 Phot/s @ 10 keV (courant de faisceau de 500 mA)

Détecteurs
  • Détecteurs 2D: plaque image (MAR345)
  • Détecteurs solides: mulit-éléments Ge (ORTEC), silicium à dérive (Ketek)

Thématiques scientifiques

Environnement

Phénomènes géologiques,

sujets liés à l’environnement,

la gestion des déchets,

les processus de recyclage,

le comportement des combustibles et des matériaux irradiés,

les propriétés de base sur les actinides et les produits de fission … 

  • les 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 :  mars_endstations_2011_2nd_sem.pdf (1.78 Mo - pdf) (1.78 Mo)
     
  • les règles de sécurité concernant les échantillons radioactifs (voir paragraphe Echantillons radioactifs/consignes de sécurité/Utilisateurs),