Conditions Extrêmes et Matériaux : Haute Température et Irradiation
CEMHTI - UPR3079 CNRS

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OR2T
    Optique, Rayonnement Thermique et Transport
    Optic, thermal radiation and transport

Coordination : Olivier Rozenbaum

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2022 Lorenzo Degli Esposti, Marco Fosca, Aurélien Canizares, Leire Del Campo, Marco Ortenzi, Alessio Adamiano, Julietta V.Rau, Michele Iafisco
'An in situ study of thermal crystallization of amorphous calcium phosphates'
Phys. Chem. Chem. Phys. 24 24514-24523 (2022) doi:10.1039/d2cp02352k


Domaines de recherche

Caractérisations des matériaux (cristallins, amorphes, milieux homogènes ou multiphasiques) par méthodes spectroscopiques (IR, Raman, Brillouin et spectroscopie d’impédance) jusque dans la phase liquide.

Matériaux d’études : Verres, céramiques, vitrocéramiques, biomatériaux, matériaux du nucléaire, matériaux carbonés, géomatériaux.

Notre équipe est structurée en trois axes de recherches et de développements :

    1) Caractérisation des milieux texturés et multiphasiques
  • Effets de la structuration multiéchelle de matériaux multiphasiques sur leurs propriétés optiques et thermo-radiatives (Material design, optimisation des propriétés/applications)
  • Détermination des propriétés électriques des phases au sein de milieux hétérogènes
  • Caractérisation des phases au sein des matériaux
    2) Verres et milieux fondus à hautes températures
  • Relations entre composition, microstructure et propriétés
  • Transition vitreuse et relaxation
  • Conductivité électrique et diffusion dans les verres et liquides à hautes températures
    3) Développement instrumental et méthodologique
  • Optimisation et développement des champs d’applications

Expertise

  • Mesure de l’émittance spectrale de 300 à 2500 K, de 10 à 20.000 cm-1.
  • Mesures en réflectance/transmittance hémisphérique ou spéculaire ou sous microscope à 300 K.
  • Extraction des indices optiques et de la fonction diélectrique.
  • Spectroscopie Raman très haute température (3000K) (zone sondée de l'ordre du mm) ; résolution temporelle (étude des temps de vie de la ns à la ms).
  • Micro-Raman en température (77 à 1800 K) (zone sondée de l'ordre du μm).
  • Imagerie Raman rapide, large gamme de longueurs d’ondes d’excitation (μm²).
  • Interféromètre Brillouin avec microscope et platines chauffantes (77 à 1800 K).
  • Spectroscopie d’impédance électrique dans les états solide et liquide de 0.1 MHz à 13 MHz, de la température ambiante jusqu’à 2000 K, sous atmosphère contrôlée.
  • Mesures temporelles de la conductivité électrique en courant continu et séparation des contributions ionique et électronique.

Une de nos spécificités est de pouvoir analyser une zone précise d’un échantillon en couplant successivement les techniques de spectroscopies IR, Raman et Brillouin jusqu’aux plus hautes températures. Possibilité de couplages supplémentaires, au niveau du laboratoire, avec les autres méthodes opérationnelles à ces températures.

Moyens expérimentaux

  • 3 spectromètres infrarouge BRUKER : 80v, 70, Invenio. Sphères intégrantes.
  • 2 spectromètres Raman confocaux pour l’imagerie (Renishaw ; UV à NIR), spectromètre résolu en temps (Jobin-Yvon Horiba T64000), 2 spectromètres portables (différentes excitatrices et sondes optiques).
  • Spectromètre Brillouin (JRS Optical Instruments Tandem), microscope confocal, couplage avec spectromètre Raman portable, taille du volume sondé : à partir de 10 µm3.
  • Impédancemètre Solartron SI 1260A, impédancemètre Modulab XM MTS

Collaborations industrielles et contrats

  • Collaborations scientifiques avec des partenaires industriels et académiques.
  • Prestations, dans nos domaines de recherches et d’intérêts.

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ACL

doi  
I.M.Ermini, I.González de Arrieta, F.Fayon, P.Vespa, D.De Sousa Meneses
"Static and kinetic study of the structure and dynamics of vitreous silica at high temperatures by infrared emission spectroscopy"
Journal of Non Crystalline Solids 626 122797 2024
ACL

doi  
A.Sediri, L.del Campo, L.Cosson, P.Echegut, M.Zaghrioui, P.Laffez
"Thickness and Roughness Effect of Pr2NiO4+δ Coating on the Normal Spectral Emittance"
International Journal of Thermophysics 44 172 2023
ACL

doi HAL 
A.Kumar, M.R.Ammar, A.Canizarès, J.Vicente, B.Rousseau
"Determination of the longitudinal thermal conductivity of low-ordered carbon fibers by using an optothermal Raman technique"
Journal of Raman Spectroscopy asap 2023
ACL

doi HAL 
Juan Forero-Saboya, Parth Desai, Roman Healy Corominas, Encarnacion Raymundo-Piñero, Aurélien Canizarès, Dominique Foix, Jean-Marie Tarascon, Sathiya Mariyappan
"Influence of Formation Temperature on Cycling Stability of Sodium-Ion Cells: A Case Study of Na3V2(PO4)2F3|HC Cells"
Journal of The Electrochemical Society 170 100529 2023
OS

 
A.Gentils, S.Jublot-Leclerc and P.Simon
"Characterization of irradiation damage (book chapter)"
Nuclear Materials under irradiation (S. Bouffard and N. Moncoffre Ed.). ISTE Editions. ISBN : 9781789451481 -- -- 2023
ACL

doi  
Néstor E.Massa, Leire del Campo, Vinh Ta Phuoc, Paula Kayser, José Antonio Alonso
"Low-temperature terahertz spectroscopy of ${\mathrm{LaFeO}}_{3}, {\mathrm{PrFeO}}_{3}, {\mathrm{ErFeO}}_{3}$, and ${\mathrm{LuFeO}}_{3}$: Quasimagnon resonances and ground-state multiplet transitions"
Physical Review B 108 115116-- 2023
ACL

doi HAL 
Kristijan Rajič, Hugues Raimbour, Vincent Famin, Benjamin Moris-Muttoni, Donald Fisher, Kristin Morell, Aurélien Canizares
"Exhuming an accretionary prism: A case study of the Kodiak accretionary complex, Alaska, USA"
Tectonics 2023
ACL

doi HAL 
J. C.de Aquino Carvalho, I.Maurin, P.Chaves de Souza Segundo, A.Laliotis, D.de Sousa Meneses, D.Bloch
"Spectrally Sharp Near-Field Thermal Emission: Revealing Some Disagreements between a Casimir-Polder Sensor and Predictions from Far-Field Emittance"
Physical Review Letters 131 143801-- 2023
ACL

doi  
Timothée Guerra, Olivier Rozenbaum, Jean-Paul Hugonin, Cédric Blanchard
"Generating near-perfect absorption in subwavelength slabs of nanoparticles: Towards spectral selectivity in random media"
Physica B: Condensed Matter 107 L220202-- 2023
ACL

doi  
P.Simon, A.Canizares, N.Raimboux and L.Desgranges
"How can Raman spectroscopy be used to study nuclear fuel?"
Materials Research Society Bulletin 48 118-123 2023
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