Ligne d’imagerie rayons X à HT-HP

Principe :

La technique d’imagerie par rayons X (ou radiographie) permet de visualiser la structure interne d’un objet, grâce au contraste d’absorption entre ses différentes phases. Le grossissement de l’image obtenue est fonction de la taille de la source et de la distance entre l’échantillon et la caméra. Dans le cadre de l’Equipex PLANEX, la ligne développée a été couplée à un autoclave à fenêtres transparentes. Ainsi, cet ensemble est utilisé pour réaliser des mesures in-situ d’échantillons placés sous contraintes extrêmes de haute pression et haute température.

Intérêt scientifique :

De par sa capacité à reproduire en laboratoire des conditions de Haute Température et de Haute Pression caractéristiques de la croute terrestre supérieure, l’autoclave est parfaitement adapté à des thématiques géologiques. Son couplage avec l’imagerie par rayons X permet, par exemple, d’étudier la nucléation de cristaux ou la croissance de bulles au sein de différents types de magmas.

Conditions expérimentales :

L’autoclave transparent est conçu sur la base de l’autoclave utilisée sur la ligne FAME de l’ESRF pour la spectroscopie d’absorption des rayons X (Testemale et al., 2005 ^[1]), l’Institut Néel avec l’appui du SERAS.

• Pression : 1 – 2000 bars
• Température : 20 – 1200 °C
• Fenêtres transparentes : béryllium (Ø 5 mm)
• Nature de l’échantillon : solide, liquide
• Dimension de l’échantillon : Ø 1 – 4 mm
• Support échantillon : carbone vitreux

Informations techniques :

• Source de rayons X :
  • XRG 60 Cu & Mo (Inel) : ouverture 24°
  • L12161-07 W (Hamamatsu) : ouverture 43°
• Caméra rayons X C7876 0.4 MP (Hamamatsu) : 72 x 54 mm²
• Technologie CCD couplée à un amplificateur d’image
• Distance échantillon – caméra : 10 cm – 2 m
• Guidage linéaire motorisé
• Logiciel de traitement : HiPic

La ligne d’imagerie par rayons X est en phase avancée de développement.

Partenaires impliqués avec l’ISTO dans le développement de l’instrument :