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L'utilisation de faisceaux d'ions de haute énergie à des fins d'analyse chimique élémentaire est désormais possible sur des objets de grandes dimensions ou ne pouvant être mis sous vide. Après leur utilisation dans le secteur de l'expertise des œuvres d'art, c'est désormais au tour des bouteilles de vins fins et anciens d'être authentifiées par ces techniques. Outre le développement des connaissances sur l'historique de l'évolution des procédés de fabrication, c'est un nouvel outil de lutte contre la contrefaçon qui est en train de voir le jour.
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2. Techniques d'analyse nucléaire élémentaire
Les techniques d'analyse nucléaire élémentaire sont toutes basées sur l'étude de l'interaction entre un faisceau d'ions (1H+, 2H+, 4He+) de haute énergie (entre 500 keV et 3,5 MeV) et les atomes de la cible à analyser. Ces différentes interactions donnent naissance à différents types de rayonnement dont la détection est à l'origine de chaque méthode. Chacune d'entre-elles a ses spécificités propres décrites, ici en s'appuyant sur des exemples d'utilisation à des problématiques bien différentes.
Le matériel mis en œuvre pour conduire ce type d'analyse est constitué d'un accélérateur de particules permettant de produire le faisceau d'ions initial. Le matériel utilisé au CENBG est une machine électrostatique de type Singletron® fabriquée par la société HVEE. La création de la haute tension accélératrice utilise le principe d'un multiplicateur électronique de tension décrit par Cockcroft et Walton. Dans un tel dispositif, il n'existe pas de pièces en mouvement, ce qui garantit au faisceau d'ions, une excellente stabilité en énergie et en positionnement, particulièrement nécessaire pour les applications en analyse par micro et nanofaisceaux pour lesquelles l'accélérateur est spécifiquement dimensionné.
Sur la méthode PIXE :
Émission X induite par particules chargées (PIXE) : théorie et applications [P 2 557] et [P 2 558] de P. Moretto et L. Beck
MEB : microscope électronique à balayage
EDS :...
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BIBLIOGRAPHIE
-
(1) - MORETTO (P.), BECK (L.) - Émission X induite par particules chargées (PIXE) : théorie. - [P 2 557] Techniques d'analyse (2003).
-
(2) - MORETTO (P.), BECK (L.) - Émission X induite par particules chargées (PIXE) : applications. - [P 2 558] Techniques d'analyse (2004).
-
(3) - TROCELLIER (P.), TROUSLARD (P.) - Spectrométrie de collisions élastiques et de réactions nucléaires. Théorie. - [P 2 560] Techniques d'analyse (2002).
-
(4) - TROCELLIER (P.), TROUSLARD (P.) - Spectrométrie de collisions élastiques et de réactions nucléaires. Théorie. - [P 2 561] Techniques d'analyse (2002).
-
(5) - ROTH (E.) - Méthodes nucléaires d'analyse. Notions de radioprotection. - [P 2 545] (1998).
ANNEXES
JOHANSSON (S.A.E.) - CAMPBELL (J.L.) - MALQVIST (K.G.) - Particle-induced X-ray emission spectroscopy (PIXE). - Wiley, New York (1995).
GUÉGAN (H.) - The CENBG nuclear microprobe : scientific and industrial applications. - Invited paper. Inauguration of the Legnaro microbeam facility, Padova (Italy), juil. 1994.
DRAN (J.C.) - SALOMON (J.) - CALLIGARO (T.) - WALTER (P.) - Ion Beam Analysis of art works : 14 years of use in the Louvre. - Nucl. Inst. and Meth. B2004, 219-220, p. 7-15.
CHOPINET (M.H.) - Évolution des mélanges vitrifiables et de la composition chimique des bouteilles de Champagne. - Revue VERRE, vol. 6, no 5, oct. 2000.
CHOPINET (M.H.) - Évolution des mélanges vitrifiables et de la composition chimique des bouteilles de Champagne au cours du XX e siècle. - Revue Verre, vol. 2, no 6, déc. 2002.
CHAVENT (M.) - GUÉGAN (H.) - KUENTZ (V.) - PATOUILLE (B.) - SARACCO (J.) - PCA and PMF based methodology for air pollution sources identification and apportionment. - Environmetrics env-07-0075.R1 (2008).
HAUT DE PAGE
Atelier Régional de Caractérisation par Analyse Nucléaire Élémentaire ARCANE http://www.cenbg.in2p3.fr/Arcane
Centre d'Études Nucléaires de Bordeaux Gradigan CENBG http://www.cenbg.in2p3.fr
UMR 125 CNRS/St Gobain http://www.saint-gobain-recherche.com/svi/en/index.html
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