Plateforme de diffraction des rayons X

La plateforme de diffraction des rayons X, labellisée Sorbonne Université, associe les instruments de l’IMPMC et de la fédération de Chimie Moléculaire (FR2769-IPCM). Le parc d’instruments est constitué de 8 diffractomètres au total. L’ensemble permet les analyses sur les matériaux amorphes, les nanomatériaux, les monocristaux et les échantillons polycristallins, sous atmosphère, température ou pression contrôlées (en cellules à enclumes de diamant).

La plateforme est animée par une équipe de 6 ingénieurs aux expertises complémentaires en sciences des matériaux, minéralogie et sciences moléculaires sur trois sites : 

• L.-M. Chamoreau, G. Gontard et J. Forté (IPCM)
• S. Pont (IMPMC, site Buffon)
• L. Delbes et B. Baptiste (IMPMC, Campus Pierre et Marie Curie)

Selon leur problématique, nous accompagnons les utilisateurs dans le choix de l’instrument et la réalisation des expériences de diffraction X et les formons s’ils le souhaitent. 
Nous pouvons également fournir les données de mesure brutes ou les interpréter avec les utilisateurs. 

Les spécificités des équipements disponibles sont détaillées sur le site des plateformes et permet les analyses suivantes : 

Echantillons monocristallins (anodes Cu ou Mo)

• Tri et test des cristaux, mesure des intensités diffractées, détermination de la maille cristalline et du groupe d’espace 
• Résolution, affinement et analyse de la structure cristalline.
• Mesures dans des conditions classiques, à température et pression ambiantes. 
• Mesures sur composés fragiles ou sensibles
• Mesures sous flux d’azote gazeux (90-500K).
• Mesures à très basse température (28K-300K)
• Mesures sous haute pression en cellule à enclumes de diamants (CED). 
• Orientation de cristaux, en vue de mesures spectroscopiques par exemple.

Matériaux polycristallins (anodes Co, Cu, Mo et Ag)

• Analyses qualitatives des échantillons dans des conditions classiques (passeur automatique 15 positions)
• Abonnements aux bases de données de l’ICDD PDF2 (site Jussieu) et PDF4 (site Buffon)
• Analyses quantitatives par affinement Rietveld
• Mesures à basse (-193°C minimum) ou haute température (jusqu’à 1200°C)
• Mesures sous atmosphère contrôlée (Azote, argon, ou cellule anoxique développée à l’IMPMC)
• Diffraction en transmission sur microquantités (0.5mm3)
• Mesures sous haute pression en CED.

Matériaux amorphes et nanomatériaux

• Diffusion des rayons X aux grands angles (WAXS) dans une large gamme de facteurs de diffusion (jusqu’à Q = 22 Å-1), permettant des études par analyse de la fonction de distribution de paires (PDF)
• Mesures PDF possibles sur microquantités (~0.5mm3) en transmission en température contrôlée (90-500K)
• Fluorescence X
• Détection d’éléments traces sur faibles quantités (faisceau de 100µm, source anode tournante 17.4keV, détecteur Silicon Drift). Pas de quantification

Partenariats

Nous travaillons conjointement avec l’atelier de l’IMPMC pour la conception de pièces spécifiques, avec la plateforme haute pression et avec la plateforme de spectroscopie de l’IMPMC, en particulier pour l’étude d’un même échantillon par des approches complémentaires. 

Un partenariat étroit existe avec la plateforme Rayons X de l’université Paris Diderot pour les mesures de diffusion aux petits angles (SAXS), de réflectivité X et de fluorescence X.
 

Le service réalise des analyses et des études pour tous les établissements, publics ou privés, en France ou à l’étranger.

Devis sur demande.