Spectromètre Mössbauer
La spectroscopie Mössbauer est une technique nucléaire non destructive basée sur l’émission (ou l’absorption) résonante des rayonnements gamma (γ) par un noyau d’un atome lié dans un réseau. La spectroscopie Mössbauer fournit (via l’interaction hyperfine) des informations locales (atomistiques) sur l’amplitude du moment atomique du Fe, l’environnement atomique et sa symétrie autour de l’atome du Fe, ainsi que sur la densité des électrons S du noyau 57Fe dans l’échantillon. L’acquisition d’un spectre peut se faire en transmission ou en réflexion (spectroscopie Mössbauer d’électrons de conversion, CEMS) à basse température (77 K) ou à température ambiante (300 K).
Spectroscopie d’annihilation du positron
La spectroscopie du temps de vie du positron (PALS, Positron Annihilation Lifetime Spectroscopy) est une technique d’analyse non destructive qui fait appel à une sonde nucléaire dédiée à la caractérisation fine et a l’étude des propriétés nanoscopiques des matériaux sous irradiation. Elle est aussi utilisée pour sonder leurs propriétés nanoscopiques.En effet, l’interaction du positron avec la matière permet de mettre en évidence l’environnement physico-chimique des sites d’annihilation et par conséquent de localiser les différents centres pièges formés suite à l’irradiation. Le développement de cette technique nucléaire permet également d’étudier le comportement des matériaux sous environnement hostile.
Vario-broyeur planétaire « Pulverisette 4, P4 »
Le CRNA dispose d’un vario-broyeur planétaire de type pulverisette 4 « P4 » à haute énergie. Il est idéal pour la synthèse des nanomatériaux avec de nouvelles propriétés. Il est possible, avec le P4, de paramétrer les vitesses de rotation ω des jarres de broyage et du disque porteur ou plateau Ω de façon individuelle. Cette caractéristique permet non seulement de choisir le sens de rotation des jarres et du plateau qui peuvent être dans le même sens ou dans des sens opposés, mais elle permet également de choisir des vitesses différentes pour la rotation des jarres et du plateau. La valeur du facteur de multiplicité, Ω/ω, nous permet de choisir le mode de broyage utilisé, i.e. mode choc lorsque Ω/ω>>1 et mode friction lorsque Ω/ω<<1. Le P4 est piloté par ordinateur doté du logiciel « P4_CONTROL » qui permet le réglage des différents paramètres expérimentaux.
Spectromètre m-lines
La spectroscopie des lignes noires ou m-lines est une technique optique de caractérisation utilisée généralement pour la détermination des paramètres opto-géométriques (indice de réfraction, épaisseur, modes de propagation TE TM et pertes optiques) d’un matériau. Les mesures peuvent être effectuées à différentes températures au dessus de la température ambiante. Les matériaux à étudier constituent un guide d’onde plan monocouche ou multicouches déposés sur des substrats.L’équipement utilisé est un coupleur à prisme Metricon Model 2010, équipé d’un laser He-Ne (632 nm). Selon les besoins. Il peut être alimenté par cinq lasers à la fois.
Spectromètre de Photoluminescence
Le spectromètre de photoluminescence du CRNA est de type Perkin Elmer LS 50B. Il permet de caractériser les matériaux semiconducteurs et les isolants. Son principe consiste en l’excitation des électrons de l’échantillon a analysé a l’aide d’un rayonnement et l’on détecte la lumière émise par ce dernier.L’installation spectroscopique est entièrement automatisée et se compose de deux parties interdépendantes : l’unité optique et l’unité de contrôle des mesures et de traitement des données. Le spectromètre est équipé d’une lampe à Xénon, comme source d’excitation, ce qui donne la possibilité de mesurer des spectres d’émission et d’excitation. En plus, les spectres de photoluminescence résolue en temps peuvent être mesurés. Ce spectromètre permet d’analyser différentes formes d’échantillons (poudres, couches minces, cristaux et liquides).