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NANOSCOPIUM

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La ligne de lumière Nanoscopium, innovante et unique, est dédiée à l’imagerie X multimodale et multi-échelle (35 nm à 1 µm) par balayage rapide. Elle offre la possibilité d’avoir simultanément et dans les mêmes conditions expérimentales, à la fois des  informations quantitatives 2D & 3D (tomographie) sur la composition élémentaire, les spéciations chimiques et la morphologie de l’échantillon étudié.

La ligne NANOSCOPIUM est ouverte aux utilisateurs

La ligne de lumière Nanoscopium est dédiée à l’imagerie X-dur (5-20 keV) multi-modale par balayage rapide et à haute résolution spatiale. La ligne propose les techniques d’imagerie et tomographie par nano-sonde à rayon X à la pointe de l’innovation. En effet, elle permet d’offrir un large éventail de modalités complémentaires d’imagerie  et de spectroscopie, auquelles sont associées l’imagerie par diffraction cohérente. Les fortes capacités multimodales de Nanoscopium ouvrent la voie vers l’imagerie quantitative (morphologique, élémentaire et chimique) et cela à différentes échelles (35nm – 1µm).

La date limite du prochain appel à projet:16/09/2019 - 14h00 (heure française), https://www.synchrotron-soleil.fr/fr/espace-utilisateurs .

Imagerie multi-échelle par balayage: accessible en routine avec une résolution spatiale ajustable dans la gamme 50 nm à 1 µm

Grâce à cette fonctionnalité unique, des échantillons de grande taille et de compositions complexes et hétérogènes peuvent facilement être étudiés avec une grande finesse spatiale. Les résultats montrés ci-dessous sont publiés dans "Highlights 2018 Synchrotron Soleil, page 8", https://www.synchrotron-soleil.fr/highlights/2018/

Distribution de Calcium (Ca) et Strontium (Sr) dans la couche nacrée d'une jeune perle mesuré par fluorescence X par balayage. a) Image par µ-scope optique. b) Distribution de Ca et Sr dans une zone millimétrique avec une résolution micrométrique. c-d) "Zoom-in" sur le distribution de Ca dans les régions d'intérêt indiqués par les rectangles rouges sur les images b et c. c)  Zone d'interet choisie: 50 micron x50 micron, résolution: 500 nanometre, d) zone d'interet: 25 micron x 25 micron, résolution 50 nanometre. 

Imagerie par diffraction cohérente: 35 nm résolution spatiale accessible 

Echantillon: étoile de siemens, énérgie: 11.2 keV, temps d'exposition: 1 s.

Micro-tomographie plein champ en contrast d'absorption et contrast de phase: resolution spatial ~1.2 µm per voxel, temps d'acqusition per tomogram ~5 minutes. 

 Le rendue volumique du tomogram d'un foraminiféra mesuré en contrast d'absorption. Le technique de tomographie plein champ est accessible en couplage avec les techniques d'imagerie multimodal par balayage. 

Opportunités Scientifiques 

Earth Sciences & Geobiology

Biocalcification, micro-fossils, paleo-geochemistry, microorganisms in rocks and soils

Aubineau, J. et. al. "Microbially induced potassium enrichment in Paleoproterozoic shales and implications for reverse weathering on early Earth"Nature Communications., 10: art.n° 2670. (2019)

Chi Fru, E et. al. "The rise of oxygen-driven arsenic cycling at ca. 2.48 Ga" Geology., 47(3): 243-246. (2019).

Cuif, J.P., et al. "Revisiting the Organic Template Model through the Microstructural Study of Shell Development in Pinctada margaritifera, the Polynesian Pearl Oyster" Minerals., 8(9): art.n° 370. (2018).

Environmantal Sciences Pollution, bioremediation, climate proxies, paleoclimatology
Biology-Health

Metals in cells/tissues: localisation, (mis-)regulation, accumulation, mineralization, biotechnology

Hostachy, S.,et al. "Graftable SCoMPIs enable the labeling and X-ray fluorescence imaging of proteins" Chemical Science., 9(19): 4483-4487. (2018).

Material Science Microelectronics, energy storage materials, functional devices, nano-structures, dopants, buried structures
Cultural Heritage Art, history, archaeology and conservation science, pigments, ceramics, resins, fibers.

 

Contacts

Andrea Somogyi

proposals, scientific & methodological questions

Bureau: 01 69 35 96 46 , Portable: 06 45 47 85 59

andrea.somogyi@synchrotron-soleil.fr

Kadda Medjoubi

proposals, scientific & methodological questions

Bureau: 01 69 35 96 64

kadda.medjoubi@synchrotron-soleil.fr

Gil Baranton

technical affairs

Bureau: 01 69 35 81 77

gil.baranton@synchrotron-soleil.fr

Gaëtan Correc

technical affairs

Bureau: 01 69 35 94 42

gaetan.correc@synchrotron-soleil.fr

Available analytical techniques

Multi-technique and multi-lengthscale scanning X-ray imaging and tomography:

Analytical techniques:

 

  • X-Ray Fluorescence (XRF) nanoprobe: open for user applications
  • X-ray Absorption Spectroscopy (XANES): open for user applications
  • Full field X-ray microtomography: open for user applications
  • XRF tomography: please contact the beamline scientists
  • Absorption-, Phase-, and Dark Field contrast imaging & tomography: please contact the beamline scientists
  • Coherent Diffraction Imaging (Ptychography): please contact the beamline scientists

 

Acquisition modes:

 

  • 2D at multiple length-scales
  • 3D by full field micro-tomography tomography & scanning tomography
  • Fast continuous sample scanning (FLYSCAN, multi-detector architecture) with down to ms dwell time/pixel
  • Network architecture: 10 Gbits tailored to the au high data flux produced by the ensemble of detectors (1 TOctets per day)