Instruments Plateforme de spectrométries vibrationnelles (FTIR, Raman)

Plateforme de spectrométries vibrationnelles (FTIR, Raman)

Le laboratoire de spectrométries Raman et Infrarouge à transformée de Fourier est équipé pour l’analyse qualitative et quantitative ponctuelle (acquisition et traitement de spectres) et pour l’imagerie 2D et 3D d’échantillons géologiques. L’identification structurale des phases et la caractérisation minéralogique, micro-texturale et compositionnelle des échantillons concerne différents domaines d’investigation énumérés ci-dessous.  

  Responsable scientifique : Nathalie Bolfan-Casanova

Responsable technique : Federica Schiavi

SPECTROMÉTRIE RAMAN

Domaines de Développement et Application de la Micro-Spectrométrie Raman

  • DÉTERMINATION DES CONCENTRATIONS DE H2O et CO2 DANS LES VERRES SILICATÉS
  • Verres naturels : inclusions vitreuses dans les cristaux magmatiques et golfes (« embayments ») ;
  • Verres synthétisés à hautes pressions et températures.

  • QUANTIFICATION DE L’EAU DANS LES OLIVINES des assemblages de minéraux et liquides synthétisés à hautes pressions et températures.

  • TOMOGRAPHIE DES BULLES dans les inclusions vitreuses et reconstruction des volumes des phases (fluide et microcristaux de carbonates, sulfates, sulfures, etc.) contenues dans les bulles.

     

  • CARTOGRAPHIE minéralogique d’échantillons y compris roches métamorphiques, sédimentaires, minéraux des encroûtements fumeroliens.

  • IDENTIFICATION et CARACTÉRISATION DE PHASES (y compris les polymorphes) présentes dans les assemblages synthétisés à hautes pressions et températures et les météorites.
  • IDENTIFICATION DES INCLUSIONS MINÉRALES dans les roches métamorphiques et estimation de la pression résiduelle (par exemple, inclusions de quartz dans les cristaux de grenat).
  • MESURE DE LA DENSITÉ de CO2 (bandes de Fermi) dans les inclusions fluides et les bulles des inclusions vitreuses.
  • CARACTÉRISATION DE LA MATIÈRE ORGANIQUE dans les roches sédimentaires et les météorites.

C’est aussi possible d’utiliser la platine micro-thermométrique et faire des mesures à haute température.

Préparation des échantillons avant l’analyse :

Les échantillons à analyser peuvent être sous forme de lames minces, ou fragments libres ou incorporés dans la résine, la crystal bond ou l’indium. Un éventuel effet de fluorescence par la matière organique qui incorpore l’échantillon est parfois observé. Les échantillons doivent avoir au moins une surface polie. Les couches de métallisation sur les échantillons doivent être enlevés avant l’analyse. C’est possible d’acquérir des spectres d’objets situés (quelques dizaines de μm) à l’intérieur des échantillons transparents.

 

SPECTROMÉTRIE INFRAROUGE à TRANSFORMÉE DE FOURIER (FTIR)

Domaines de Développement et Application de la Micro-Spectrométrie Infrarouge

  • DÉTERMINATION DE LA CONCENTRATION et SPÉCIATION DE H2O – OH et CO2 – CO32- DANS LES VERRES SILICATÉS
  • Verres naturels : inclusions vitreuses dans les cristaux magmatiques et golfes (« embayments ») ;
  • Verres synthétisés à hautes pressions et températures.

  • QUANTIFICATION DE L’EAU DANS LES MINÉRAUX y compris les minéraux nominalement anhydres comme l’olivine, les pyroxenes, la ringwoodite, la liebermannite.
  • QUANTIFICATION DE L’HYDROGÈNE dans les minéraux.

La quantification des composants volatils utilise la loi de Beer-Lambert qui établit une proportionnalité entre la concentration d’une entité chimique et l’épaisseur du milieu traversé.

Préparation des chantillons avant l’analyse :

Pour l’analyse en transmission/absorption, l’échantillon à analyser doit avoir deux surfaces parallèles et polies. Son épaisseur peut être mesurée en utilisant un microscope calibré ou déterminé par spectroscopie IR avec la méthode des franges. L’échantillon ne doit pas être incorporé dans des matières organiques comme la résine, la crystal bond etc..

 

Dernière mise à jour : 03/07/2020

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