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 L.Desgranges, A.Canizares & P.Simon
'Annealing of the Raman defect peaks in He implanted UO2'
J. Nucl. Mater. 559 153405 (2022) doi:10.1016/j.jnucmat.2021.153405


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 HAL 
I.González de Arrieta, C.Blanchard, P.Laboureur, C.Chauveau, C.Genevois, O.Rozenbaum, F.Halter
"Radiative properties of micron-sized Al/air premixed flames described by an effective medium core-shell formulation"
International Journal of Heat and Mass Transfer 203 123815 2023
ACL

doi HAL 
M.Sainz-Menchón, J.Gabirondo-López, I.González de Arrieta, T.Echániz, G.A.López
"Experimental and numerical study of the emissivity of rolled aluminum"
Infrared Physics & Technology 127 104380 2022
ACL

doi  
Mahmoud Idir, Ayan Mousse Rayaleh, Domingos De Sousa Meneses, Nadjib Semmar, Nabiha Chaumeix
"Absolute and real time experimental radiative loss measurements of spherical expanding free flames: FAIRS (Fast Absolute InfraRed Sensor)—An innovative technique"
Review of Scientific Instruments 93 095103 2022
ACL

doi  
I.M.Ermini, L.Cosson, F.Fayon, D.Zanghi, C.Tardivat, D.De Sousa Meneses
"Real time FT-IR observation of materials during their cooling from molten state"
Infrared Physics & Technology 127 104424 2022
ACL

doi  
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"
Physical Chemistry Chemical Physics 24 24514-24523 2022

ACL

doi HAL 
A.Zhadan, V.Sarou-kanian, L.Del Campo, L.Cosson, M.Malki, C.Bessada
"Speciation and Transport Properties in Molten Alkali Carbonates at High Temperature"
Journal of Physical Chemistry C 126 17234-17242 2022

ACL

doi HAL 
Lesley Lababidi, Abidemi Babatunde Babalola, Bernard Gratuze, Joëlle Rolland, Emmanuel Véron, Aurélien Canizares
"The Making of Bikini Glass in Bida, Nigeria: Ethnography, Chemical Composition, and Archaeology"
African Archaeological Review ASAP 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 14(39) 44405–44418 2022

ACL

doi HAL 
Iñigo González de Arrieta
"Beyond the infrared: a centenary of Heinrich Rubens’s death"
European Physical Journal H 47 11 2022
ACL

doi HAL 
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
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