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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2021 Z.K.Low, A.Novikov, D.De Sousa Meneses, D.Baillis
'Radiative behavior of low-porosity ceramics: II–Experimental and numerical study of porous alumina up to high temperatures'
J. Quant. Spectrosc. Radiat. Transfer 272 107821 (2021) doi:10.1016/j.jqsrt.2021.107821


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.

Publications des membres | member's publications
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ACL

doi  
Hassan Al Majou, Ary Bruand, Olivier Rozenbaum, Emmanuel Le Trong
"Evaluation of the impact of freezing technique on pore-structure characteristics of highly decomposed peat using X-ray micro-computed tomography"
International Agrophysics 36 223-233 2022
ACL

doi  
L.Fernández-Rodríguez, M.Allix, G.Gorni, A.Canizarès, S.Ory, G.C.Mather, A.Durán, D.Levy, M.J.Pascual
"Persistent luminescence of Eu/Dy-doped Sr2MgSi2O7 glass-ceramics processed by aerodynamic levitation"
Journal of the European Ceramic Society 2022

ACL

doi  
C.Neto, T.T.H.Pham, R.Omnee, A.Canizares, A.Slodczyk, M.Deschamps, E.Raymundo-Piñero
"Exploring the carbon/electrolyte interface in supercapacitors operating in highly concentrated aqueous electrolytes"
ACS Applied Materials & Interfaces asap 2022

ACL

doi  
Ivette Aguilar, Pierre Lemaire, Nawfel Ayouni, Ezzoubair Bendadesse, Anatolii V.Morozov, Ozlem Sel, Véronique Balland, Benoît Limoges, Artem M.Abakumov, Encarnacion Raymundo-Piñero, Aneta Slodczyk, Aurélien Canizarès, Dominique Larcher, Jean-Marie Tarascon
"Identifying interfacial mechanisms limitations within aqueous Zn-MnO2 batteries and means to cure them with additives"
Energy Storage Materials 53 238-253 2022

ACL

doi HAL 
A.Zandona, M.Moustrous, C.Genevois, E.Véron, A.Canizarès, M.Allix
"Glass-forming ability and ZrO2 saturation limits in the magnesium aluminosilicate system"
Ceramics International 48 8433 2022

ACL

doi HAL 
A.Canizarès, F.Foucher, M.Baqué, J.-P.de Vera, T.Sauvage, O.Wendling, A.Bellamy, P.Sigot T.Georgelin, P.Simon, F.Westall
"In Situ Raman Spectroscopy Monitoring of Material Changes During Proton Irradiation"
Applied Spectroscopy 2022

ACL

doi HAL 
L.Desgranges, A.Canizares & P.Simon
"Annealing of the Raman defect peaks in He implanted UO2"
Journal of Nuclear Materials 559 153405 2022
ACL

doi HAL 
A.Zandona, S.Ory, C.Genevois, E.Véron, A.Canizarès, M.J.Pitcher, M.Allix
"Glass formation and devitrification behavior of alkali (Li, Na) aluminosilicate melts containing TiO2"
Journal of Non Crystalline Solids 582 121448 2022

ACL

doi HAL 
Hugues Raimbourg, Vincent Famin, Aurélien Canizarès, Emmanuel Le Trong
"Fluid pressure changes recorded by trace elements in quartz"
Geochemistry, Geophysics, Geosystem 2022

ACL

doi  
P.Simon, A.Canizares, N.Raimboux and L.Desgranges
"How can Raman spectroscopy be used to study nuclear fuel?"
Materials Research Bulletin 2022
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