Nicolas QUINTIN

Grade : Doctorant

Axe : SNC

Catégorie : Non-Permanents

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Nom

Sujet : Nouvelle méthode de quantification appliqué à la micro-analyse LIBS

Directrice de thèse : Caroline ANDREAZZA (CNRS Orléans – ICMN)

Co-Directeur de thèse : Daniel L’HERMITE (CEA Saclay – LANIE)

Encadrant CIFRE : François FARIAUT (S LASALYS)

Laboratoires d’accueil : Interfaces, Confinement, Matériaux et Nanostructures (ICMN), CNRS /Université d’Orléans & Laboratoire de développement Analytique Nucléaire Isotopique et Élémentaire (LANIE), CEA Saclay

Spécialité : Caractérisation des matériaux

École doctorale : Énergie Matériaux Sciences de la Terre et de l’Univers

Contrat de Recherche/Financement : CIFRE

Domaines ou mots clés : Caractérisation des matériaux, LIBS, Quantification

Résumé :

La caractérisation des matériaux à l’échelle micrométrique intéresse fortement de nombreux secteurs d’activité qui recherchent plus particulièrement à acquérir l’information simultanée de la répartition spatiale des éléments composants les matériaux mais également à en avoir une mesure quantitative.

La technique LIBS (Laser Induced Breakdown Spectroscopy) permet d’accéder à ces informations. Cependant lorsque la résolution spatiale à l’échelle du micromètre est recherchée, il est possible actuellement de connaître la répartition spatiale des éléments chimiques mais il n’est pas possible avec un étalonnage classique de rendre ces mesures quantitatives. En effet à ces échelles, les matériaux ne sont plus homogènes, localement l’interaction avec le laser est modifiée du fait de la nature chimique différente des grains formant le matériau.

L’objectif de cette thèse est d’arriver à comprendre quels sont les mécanismes intervenant à ces échelles, d’étudier plus particulièrement les effets de matrice et de proposer une nouvelle méthode de modélisation et d’exploitation des mesures afin de fournir les valeurs quantifiées de concentration par micro-LIBS. Les résultats attendus permettront d’améliorer la caractérisation des matériaux toujours plus complexes dans les secteurs de pointes comme les nouvelles énergies, l’aéronautique et les transports et plus particulièrement permettra d’apporter une technique quantitative pour l’analyse des éléments légers ce qu’aucune méthode ne permet d’atteindre actuellement.