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Lignes synchrotron FAME & FAME-UHD

par Chargé(e) de communication - 12 juillet 2017

Principe

Les lignes de lumière synchrotron FAME et FAME-UHD sont deux des 5 lignes CRG françaises de l’ESRF. Elles sont dédiées aux études par spectroscopie d’absorption des rayons X. Elles couvrent une large variété d’applications communes de la spectroscopie d’absorption X (XAS) en physique de la matière condensée, en science des matériaux, en biophysique, en chimie, et principalement (plus de 50% du temps de faisceau) en sciences géochimiques, où dans la plupart des cas les éléments sondés sont fortement dilués.

Complémentaires et d’utilisation similaire, ces deux lignes ont néanmoins chacune leurs spécificités.

Ainsi, FAME, ouverte aux utilisateurs depuis septembre 2002, se tourne davantage vers les expériences in-situ, que ce soit en température (haute ou basse), en pression ou sous atmosphères gazeuses contrôlées. La détection de fluorescence est réalisée avec un détecteur résolu en énergie (Canberra avec 30 éléments de germanium).

De son côté, FAME-UHD, ouverte en janvier 2017, est plus particulièrement dédiée à la spectrocopie haute résolution et donc aux très faibles concentrations. On peut ainsi faire des analyses EXAFS à des concentrations de l’ordre de 10ppm, et des analyses XANES au ppm. Pour cela, on utilise un spectromètre constitué de cristaux analyseurs courbes. Ce type de détecteur à haute résolution va faire progresser la recherche effectuée sur l’instrument dans deux voies : i) étudier des échantillons de plus en plus complexes et ii) améliorer et enrichir les informations sur la structure électronique des éléments sondés.

Plusieurs nouvelles possibilités scientifiques s’ouvrent ainsi aux utilisateurs de la nouvelle ligne :

  • faire des mesures d’EXAFS en fluorescence sur des éléments diluées dans une matrice dont les constituants principaux sont excités devient possible, avec une limite de concentration abaissée,
  • la résolution du seuil d’absorption devient beaucoup plus précise (XANES haute résolution, figure de gauche).
  • l’étude très fine du spectre d’émission radiative de l’élément en fonction de l’énergie des photons incidents devient également possible (mesures RIXS, Resonnant Inelastic X-ray Scattering, figure de droite)
Spectres XANES haute résolution
image RIXS de l’oxyde de cuivre CuO


















En savoir plus
Description de la ligne FAME et de la ligne FAME-UHD sur le site de l’ESRF

Équipe

L’équipe se compose de 3 IR (Isabelle Kieffer, Olivier Proux et Mauro Rovezzi) et de 2 AI (William Del Net et Eric Lahéra). Elle est placée sous la direction de Jean-Louis Hazemann (Institut Néel).

Olivier PROUX
Isabelle KIEFFER
Mauro ROVEZZI
Eric LAHERA
William DEL NET

 
 
 
 
 
 
 
 
 
Contact : Jean-Louis Hazemann, Institut Néel, jean-louis.hazemann [at] grenoble.cnrs.fr


       

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