Developpement Dune Technique Danalyse Hautement Sensible Et Polyvalente Par Spectroscopie De Plasma Induit Par Laser

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Développement d'une technique d'analyse hautement sensible et polyvalente par spectroscopie de plasma induit par laser

Author : Nicolas Leone
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ISBN 13 :
Total Pages : 616 pages
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Book Synopsis Développement d'une technique d'analyse hautement sensible et polyvalente par spectroscopie de plasma induit par laser by : Nicolas Leone

Download or read book Développement d'une technique d'analyse hautement sensible et polyvalente par spectroscopie de plasma induit par laser written by Nicolas Leone and published by . This book was released on 2007 with total page 616 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La spectroscopie de plasma (104K et 1016 électron.cm-3) induit par laser pulsé ns (LIBS) est développée pour caractériser tout échantillon chimique ou biologique (gaz, surface homogène ou hétérogène, aérosol), de façon in situ, rapide (~10-6s), sensible et reproductible, à des fins de classification, voire d’identification. Le volume échantillonné optiquement est reproductible pour les plasmas dans les gaz (~1mm3) et sur surfaces (diamètre d’impact~102μm2). Cela permet d’étalonner la technique pour le dosage multiélémentaire à des seuils de l’ordre du ppm, voire du ppb, y compris pour des particules microniques. Les marqueurs spectraux des matériaux biologiques (Ca, Mg, Na, K, P et C) sont identifiés par traitement statistique selon une analyse en composantes principales permettant de classer les échantillons par nature. On vérifie comment les observables discriminantes sont détectés pour diverses formes bactériennes : pastilles compressées de bactéries lyophilisées, cultures végétatives sur boîtes de Pétri à un seuil minimal déterminé d’environ 103 bactéries, et aérosols suspendus. L’exploitation statistique des identifiants permet de distinguer les bactéries par rapport à des milieux nutritifs et des leurres. Dans le cas de l’analyse au vol de bactéries aérosolisées, la détection est plus complexe et aléatoire du fait des faibles teneurs élémentaires disponibles, ce qui nécessite leur concentration préalable. La LIBS, calibrée pour les gaz, surfaces et aérosols, est alors transposée en outil transportable, polyvalent et sensible ouvrant de vastes champs applicatifs : diagnostics biomédicaux, suivi en ligne de procédés industriels, contrôle qualité environnementale...

Structure et dynamique du plasma induit par laser en propagation dans un gaz ambiant d'argon

Author : Qianli Ma
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Book Synopsis Structure et dynamique du plasma induit par laser en propagation dans un gaz ambiant d'argon by : Qianli Ma

Download or read book Structure et dynamique du plasma induit par laser en propagation dans un gaz ambiant d'argon written by Qianli Ma and published by . This book was released on 2012 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail de thèse a pour but d'étudier la structure et la dynamique du plasma induit par une impulsion laser nanoseconde d'éclairement d'une dizaine de GW cm-2, sur la surface d'une cible métallique plongée dans un gaz ambiant d'argon à pression atmosphérique. Comme source d'émission spectroscopique, un tel plasma constitue la base de l'approche laser-induced breakdown spectroscopy (LIBS), une technique d'analyse chimique en plein développement mais dont la maturation nécessite une compréhension approfondie des mécanismes mis en jeu dans la détente du plasma. Cependant la phase d'émission spectroscopique du plasma intéressante pour la technique LIBS n'occupe qu'un intervalle de temps limité dans la durée de vie de celui-ci, typiquement entre une centaine de nanosecondes et quelques microsecondes après l'impact de l'impulsion laser sur la cible. Au temps très courts, et notamment en présence de l'impulsion laser, la détente du plasma fait intervenir un grand nombre de processus physiques. Ces derniers sont largement partagés par des plasmas beaucoup plus énergétiques qui peuvent être soit produits artificiellement par des lasers hors norme, tels qu'un laser Mégajoule, soit présents dans des milieux difficilement accessibles, tels que le milieu interstellaire. L'étude du plasma à l'échelle du laboratoire peut donc fournir un système-modèle qui pourrait permettre des études fines et systématiques à moindre coût. Enfin, la phase de détente du plasma peut conduire à la formation de nanoparticules par recondensation ultrarapide. L'étude de la structure et la dynamique de la phase gazeuse facilitera ainsi la compréhension des mécanismes impliqués dans la condensation du plasma. Ce travail a été rendu possible avec l'utilisation des techniques de diagnostics reposant sur la spectroscopie d'émission et l'imagerie spectrale rapide du plasma. Cette approche expérimentale constitue aussi une des originalités de ce travail de thèse. Grâce à l'application de telles techniques, plutôt classiques, couplées avec un moyen de détection offrant une grande résolution temporelle et un montage expérimental à précision et à stabilité mécaniques extrêmement poussées, la structure d'un plasma a été révélée jusqu'à un degré de détail rarement atteint auparavant. La dynamique de la propagation du plasma dans un gaz ambiant a été ainsi étudiée en fonction du régime de l'onde d'absorption soutenue par laser. Un contrôle sur le régime de propagation a été notamment réalisé par ablations avec le fondamental et la troisième harmonique d'un laser Nd:YAG à 1064 nm et 355 nm.

Une évaluation des performances analytiques de la spectroscopie sur plasma induit par laser (LIBS)

Author : Amina Ismaël
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Book Synopsis Une évaluation des performances analytiques de la spectroscopie sur plasma induit par laser (LIBS) by : Amina Ismaël

Download or read book Une évaluation des performances analytiques de la spectroscopie sur plasma induit par laser (LIBS) written by Amina Ismaël and published by . This book was released on 2011 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La spectroscopie sur plasma induit par laser (LIBS) est une technique d'analyse élémentaire couplant l'ablation laser dans le cas des échantillons solides, à la spectroscopie d'émission atomique. Malgré de nombreux avantages qui en font une technique de plus en plus attractive, la spectroscopie LIBS n'est pas encore reconnue comme méthode d'analyse quantitative. En effet, les problèmes d'hétérogénéité des échantillons, d'effets matrice, d'auto-absorption des raies d'émission et surtout de manque de répétabilité participent à la dégradation des performances analytiques de la spectroscopie LIBS. Dans le but de faire évoluer la technique, ces travaux de thèse consistent à réaliser un cas particulier de démonstration de l'évaluation des performances analytiques d'un système LIBS de laboratoire en intégrant des notions de qualité. L'exemple porte ici sur l'analyse d'échantillons d'aciers certifiés. Une première étude concerne le déroulement de l'optimisation du système pour l'analyse quantitative. L'effet des différents paramètres expérimentaux sur le signal LIBS étant complexe, un protocole méthodique est indispensable. Une étude paramétrique est donc ici proposée en vue de déterminer les conditions expérimentales les plus propices à l'analyse quantitative. Une fois optimisée, la méthode LIBS est ensuite caractérisée grâce aux principes classiques de la validation de méthode. La justesse ainsi que la fidélité de la méthode sont évaluées dans des conditions de répétabilité et de précision intermédiaire. Cette dernière étude montre des résultats prometteurs pour la technique. L'application d'une carte de contrôle montre néanmoins un manque de stabilité du système de laboratoire et permet d'enclencher des actions correctives en vue d'améliorer ses performances analytiques.

Spectroscopie de plasma induit par laser appliquée à la détection de résidus d'explosifs

Author : Emilien Mothe
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Book Synopsis Spectroscopie de plasma induit par laser appliquée à la détection de résidus d'explosifs by : Emilien Mothe

Download or read book Spectroscopie de plasma induit par laser appliquée à la détection de résidus d'explosifs written by Emilien Mothe and published by . This book was released on 2011 with total page 154 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La menace d’attaques terroristes reste omniprésente dans de nombreux lieux à forte fréquentation. Une technique capable de détecter les substances explosives est donc nécessaire pour traiter au mieux cette menace. Initié par le Ministère de la Défense et la Direction générale de l’Armement, le projet REI ExploLIBS a pour but d’étudier le potentiel de la spectroscopie de plasma induit par laser à détecter les résidus d’explosifs. Des études expérimentales et théoriques sont menées par Bertin Technologies en collaboration avec le laboratoire LP3 – UMR 6182. L’ablation de polymères sous différentes atmosphères a permis de caractériser l’évolution spatio-temporelle de l’émission des molécules CN et C2. Le rayon d’émission, la température et la décroissance de l’intensité sont reliés au processus de formation des molécules. L’analyse complémentaire par le calcul de la composition du plasma en équilibre thermodynamique local permet de mettre en évidence la présence de molécules en fortes concentrations dans le plasma difficiles à visualiser en spectroscopie optique. Ces études ont abouti au développement d’une sonde portable dédiée à la détection des explosifs. Le taux de détection est évalué à plus de 90% et le taux de faux positif inférieur à 5%. La limite actuelle de sensibilité est estimée à 55 μg.cm-2.

Spectroscopie optique d'émission et spectroscopie laser pour le diagnostic des plasmas induits par laser

Author : Ali Farah Sougueh
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Book Synopsis Spectroscopie optique d'émission et spectroscopie laser pour le diagnostic des plasmas induits par laser by : Ali Farah Sougueh

Download or read book Spectroscopie optique d'émission et spectroscopie laser pour le diagnostic des plasmas induits par laser written by Ali Farah Sougueh and published by . This book was released on 2015 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Les plasmas induits par laser (PIL) ont depuis leurs apparitions dans les années soixante suscité un très grand intérêt notamment comme source de données spectroscopiques. Ils ont également acquis des nombreuses applications, comme sources des rayons X pour la lithographie, l'allumage plasma, la déposition par laser pulsé, ou sont devenues la base d'une technique d'analyse très populaire - la LIBS (laser induced breakdown spectroscopy). Cette dernière peut s'appliquer in situe à tout type d'échantillon et sans préparation. Toutefois, les mesures faites par cette méthode sont latéralement intégrées nécessitant des techniques d'inversion, mais dépendent également des conditions d'équilibre thermodynamiques local (ETL) dans le plasma. Afin de valider les mesures effectuées par LIBS, la diffusion Thomson qui est une méthode spatialement résolue et indépendante des hypothèses d'équilibre thermodynamique a été appliquée pour caractériser les PIL. Des plasmas d'ablation et de claquage ont donc été caractérisés à la fois par spectroscopie d'émission et par diffusion Thomson. La comparaison des paramètres température et densité électronique obtenues par les deux méthodes d'une part, et le critère de McWhirter ainsi que les temps de relaxation et les longueurs de diffusions des espèces contenues dans le plasma d'autre part, ont permis de statuer sur l'ETL.

Analyse chimique par ablation laser et caractérisation du plasma induit par laser par shadowgraphy

Author : Jean-François Gravel
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Book Synopsis Analyse chimique par ablation laser et caractérisation du plasma induit par laser par shadowgraphy by : Jean-François Gravel

Download or read book Analyse chimique par ablation laser et caractérisation du plasma induit par laser par shadowgraphy written by Jean-François Gravel and published by . This book was released on 2009 with total page pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse porte sur l'utilisation et la caractérisation de l' ablation laser et du plasma induit par laser dans un contexte d'analyse chimique. Différents efforts d' optimisation des techniques d' ablation laser couplée à la spectrométrie d' ionisation assistée par laser (LALEI) et de spectrométrie de plasma induit par laser (LIBS) ont mené à l'obtention d' excellents résultats analytiques pour des échantillons poudreux. Divers aspects importants en analyse, comme la possibilité d' utiliser des étalons solides à concentration ajustable, l'importance de l'homogénéité dans la distribution des analytes, l'importance de disposer d' étalons dont la matrice est similaire à celle des échantillons ou d'être en mesure de corriger les signaux obtenus avec des matrices différentes et l'influence de l'environnement gazeux sur la dynamique d'expansion du plasma et sur la rapidité de perçage d'une cible, ont été étudiés. Grâce entre autre à la technique de shadowgraphy (qui a aussi servi à évaluer l' influence de l'environnement gazeux), l'éjection de particules a été observée lors des premières microsecondes suivant l'ablation de cibles poudreuses préparées· sous formes de pastilles et a permis de comparer trois types d'étalons solides préparés dans le laboratoire à partir de sol-gels.

Etude et développement de la spectroscopie d'émission optique sur plasma induit par laser pour l'analyse de terrain

Author : Romain Bruder
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ISBN 13 :
Total Pages : 182 pages
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Book Synopsis Etude et développement de la spectroscopie d'émission optique sur plasma induit par laser pour l'analyse de terrain by : Romain Bruder

Download or read book Etude et développement de la spectroscopie d'émission optique sur plasma induit par laser pour l'analyse de terrain written by Romain Bruder and published by . This book was released on 2008 with total page 182 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La LIBS est une technique d’analyse élémentaire encore peu utilisée pour l'analyse de terrain du patrimoine culturel. Trois grandes problématiques ont été le sujet de cette thèse, afin de mieux maîtriser son utilisation dans ce domaine :Passage du laboratoire vers le terrain : la faisabilité de l’identification de pigments sur un chantier de restauration a été illustrée. La complémentarité LIBS-spectroscopie Raman a été démontrée pour l’identification de pigments et les études stratigraphiques. Impact visuel de l’analyse LIBS sur l’œuvre : les dimensions du cratère d'ablation sont contrôlées par la mise en forme et la focalisation du faisceau laser. Les décolorations périphériques observées sont dues à des dépôts oxydés. Des seuils de perception ont été établis en fonction de l’énergie délivrée, ce qui donne la possibilité d'éviter ces décolorations.Effets de matrice : la normalisation de droites d'étalonnage de Cu dans diverses matrices métalliques par la quantité de matière ablatée, la température et la densité électronique du plasma ne corrige pas complètement les variations entre matériaux. Pour les expliquer, la proportion d'atomes ablatés présents sous forme de vapeur atomique dans le plasma est déterminée. Ce paramètre dépend de la nature et de la concentration de l'élément, ainsi que de la matrice considérée, ce qui implique que l'émission du plasma ne semble pas représentative de la composition du matériau et qu'une quantification fiable ne peut être menée qu'à l'aide d'étalons.

Analyse chimique par ablation laser et caractérisation du plasma induit par laser par shadowgraphy

Author : Jean-François Gravel (Chercheur)
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Book Synopsis Analyse chimique par ablation laser et caractérisation du plasma induit par laser par shadowgraphy by : Jean-François Gravel (Chercheur)

Download or read book Analyse chimique par ablation laser et caractérisation du plasma induit par laser par shadowgraphy written by Jean-François Gravel (Chercheur) and published by . This book was released on 2009 with total page 294 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Cette thèse porte sur l'utilisation et la caractérisation de l' ablation laser et du plasma induit par laser dans un contexte d'analyse chimique. Différents efforts d' optimisation des techniques d' ablation laser couplée à la spectrométrie d' ionisation assistée par laser (LALEI) et de spectrométrie de plasma induit par laser (LIBS) ont mené à l'obtention d' excellents résultats analytiques pour des échantillons poudreux. Divers aspects importants en analyse, comme la possibilité d' utiliser des étalons solides à concentration ajustable, l'importance de l'homogénéité dans la distribution des analytes, l'importance de disposer d' étalons dont la matrice est similaire à celle des échantillons ou d'être en mesure de corriger les signaux obtenus avec des matrices différentes et l'influence de l'environnement gazeux sur la dynamique d'expansion du plasma et sur la rapidité de perçage d'une cible, ont été étudiés. Grâce entre autre à la technique de shadowgraphy (qui a aussi servi à évaluer l' influence de l'environnement gazeux), l'éjection de particules a été observée lors des premières microsecondes suivant l'ablation de cibles poudreuses préparées· sous formes de pastilles et a permis de comparer trois types d'étalons solides préparés dans le laboratoire à partir de sol-gels.

Chimiométrie appliquée à la spectroscopie de plasma induit par laser (LIBS) et à la spectroscopie terahertz

Author : Josette El Haddad
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Book Synopsis Chimiométrie appliquée à la spectroscopie de plasma induit par laser (LIBS) et à la spectroscopie terahertz by : Josette El Haddad

Download or read book Chimiométrie appliquée à la spectroscopie de plasma induit par laser (LIBS) et à la spectroscopie terahertz written by Josette El Haddad and published by . This book was released on 2013 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'objectif de cette thèse était d'appliquer des méthodes d'analyse multivariées au traitement des données provenant de la spectroscopie de plasma induit par laser (LIBS) et de la spectroscopie térahertz (THz) dans le but d'accroître les performances analytiques de ces techniques.Les spectres LIBS provenaient de campagnes de mesures directes sur différents sites géologiques. Une approche univariée n'a pas été envisageable à cause d'importants effets de matrices et c'est pour cela qu'on a analysé les données provenant des spectres LIBS par réseaux de neurones artificiels (ANN). Cela a permis de quantifier plusieurs éléments mineurs et majeurs dans les échantillons de sol avec un écart relatif de prédiction inférieur à 20% par rapport aux valeurs de référence, jugé acceptable pour des analyses sur site. Dans certains cas, il a cependant été nécessaire de prendre en compte plusieurs modèles ANN, d'une part pour classer les échantillons de sol en fonction d'un seuil de concentration et de la nature de leur matrice, et d'autre part pour prédire la concentration d'un analyte. Cette approche globale a été démontrée avec succès dans le cas particulier de l'analyse du plomb pour un échantillon de sol inconnu. Enfin, le développement d'un outil de traitement par ANN a fait l'objet d'un transfert industriel.Dans un second temps, nous avons traité des spectres d'absorbance terahertz. Ce spectres provenaient de mesures d'absorbance sur des mélanges ternaires de Fructose-Lactose-acide citrique liés par du polyéthylène et préparés sous forme de pastilles. Une analyse semi-quantitative a été réalisée avec succès par analyse en composantes principales (ACP). Puis les méthodes quantitatives de régression par moindres carrés partiels (PLS) et de réseaux de neurons artificiels (ANN) ont permis de prédire les concentrations de chaque constituant de l'échantillon avec une valeur d'erreur quadratique moyenne inférieure à 0.95 %. Pour chaque méthode de traitement, le choix des données d'entrée et la validation de la méthode ont été discutés en détail.

Étude expérimentale et modélisation des potentialités de la technique libs (ablation laser couplée à la spectroscopie) pour l'analyse directe des solides

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Author : Flory-Anne Barreda
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Book Synopsis Étude expérimentale et modélisation des potentialités de la technique libs (ablation laser couplée à la spectroscopie) pour l'analyse directe des solides by : Flory-Anne Barreda

Download or read book Étude expérimentale et modélisation des potentialités de la technique libs (ablation laser couplée à la spectroscopie) pour l'analyse directe des solides written by Flory-Anne Barreda and published by . This book was released on 2010 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'utilisation de lasers est largement répandue dans le domaine de la microanalyse directe des solides. La matière vaporisée, en focalisant un faisceau laser de forte puissance sur la cible, peut être analysée soit par spectrométrie d'émission optique sur plasma induit (LIBS, acronyme anglais pour Laser Induced Breakdown Spectroscopy), soit par une source à plasma induit par haute fréquence couplée à la spectrométrie d'émission optique (ICP-AES) ou à la spectrométrie de masse (ICP-MS). Avec une résolution spatiale à l'échelle microscopique, les techniques d'ablation laser permettent ainsi d'accéder à la composition élémentaire locale de la surface d'un matériau. Néanmoins, les performances analytiques de ces techniques pourraient être améliorées par l'utilisation combinée des informations LIBS et ICP afin également de comprendre et maîtriser davantage l'interaction laser/matière. Dans ce but, ce travail a consisté à développer une technique de microanalyse par ablation laser couplée avec une détection en simultané par ICP et par LIBS afin d'étudier les potentialités analytiques de cet instrument pour cartographier la surface des matériaux. Les performances et les limitations de ce système ont été évaluées d'une part, en caractérisant les aérosols produits par ablation laser et d'autre part, en étudiant les signaux LIBS et ICP obtenus à partir d'un même prélèvement de matière. Le phénomène de fractionnement élémentaire rencontré sur des matrices critiques telles que le laiton a été mis en évidence en microablation malgré des caractéristiques de l'interaction laser/matière différente de la macroablation. Une méthode de correction, a posteriori, par l'efficacité d'extraction de la cellule d'ablation a été proposée afin de pallier ces effets limitatifs pour l'analyse quantitative. Une cellule d'ablation, optimisée à partir d'une étude de simulation numérique, a été développée afin de s'adapter aux applications de cartographies de surface. Les performances analytiques du système ont été évaluées en termes de stabilité (8-10%), de résolution spatiale (5 μm) et de limites de détection (de l'ordre de la ppm dans le solide avec un détecteur de masse). La complémentarité des mesures LIBS et ICP représente à la fois un outil de diagnostic de l'interaction laser/matière et un instrument d'analyse très complet grâce à la double détection qui permet de suivre simultanément des traces et des majeurs sur une large gamme d'éléments de la classification périodique.

Etude et optimisation de la spectroscopie sur plasma induit par laser (LIBS) pour le suivi en continu des polluants émis par les sources fixes

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Author : Guillaume Gallou
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Book Synopsis Etude et optimisation de la spectroscopie sur plasma induit par laser (LIBS) pour le suivi en continu des polluants émis par les sources fixes by : Guillaume Gallou

Download or read book Etude et optimisation de la spectroscopie sur plasma induit par laser (LIBS) pour le suivi en continu des polluants émis par les sources fixes written by Guillaume Gallou and published by . This book was released on 2010 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Dans le cadre de la prévention des pollutions atmosphériques et de la protection de la qualité de l'air, la métrologie à l'émission des sources fixes est un élément important pour permettre non seulement d'évaluer la concentration d'un ou plusieurs polluants mais également d'en estimer les flux annuels. Les méthodes de mesure de polluants atmosphériques retenues doivent en principe permettre de vérifier le respect des concentrations limites fixées par arrêtés. Pour répondre au besoin émergent de disposer de moyens de suivi en continu des rejets, la spectrométrie d'émission sur plasma induit par laser (LIBS) présente de nombreux atouts : cette technique permet d'accéder à une analyse multiélémentaire sans nécessiter ni de préparation d'échantillon, ni de conditions d'analyse particulières (la mesure est réalisée à température et pression ambiantes) et ce, quelque soit l'état physique des rejets (liquide, solide, gaz, aérosol). L'objectif de ce travail, soutenu par l'ADEME et menée au sein du CEA et de l'INERIS, est d'étudier et optimiser la technique LIBS pour la mesure en continu et in-situ des polluants métalliques particulaires émis par les sources fixes (incinérateurs, fonderies...). Au cours de cette étude, deux approches expérimentales sont menées conjointement : la première, réalisée au CEA, consiste à recueillir sur des filtres des particules métalliques micrométriques générées avec un nébuliseur ultrasonore puis à analyser ces filtres à l'aide d'un montage LIBS adapté (analyse indirecte). En parallèle, un deuxième dispositif est réalisé à l'INERIS afin d'analyser ces mêmes particules en focalisant le laser directement dans une cellule d'analyse (analyse directe) dans laquelle circule le flux de gaz entrainant l'aérosol. Pour être en mesure d'évaluer correctement les dispositifs d'analyses LIBS ainsi que des protocoles d'acquisition et de traitement des données adaptés à l'analyse d'aérosol, un montage spécifique de génération et de caractérisation d'aérosols métalliques a été conçu et mis en oeuvre. A la suite de ces développements et essais en laboratoire, une campagne de mesures sur un site pilote a été menée au Centre Technique des Industries de la Fonderie (CTIF) à Sèvres. Des mesures ont été effectuées sur un procédé de fusion afin de suivre in situ et en temps réel la concentration en particules métalliques émises lors de coulées de cuivre. Les résultats obtenus confirment la pertinence de l'utilisation de la LIBS pour le contrôle des métaux lourds émis par les sources fixes.

ETUDE ET DEVELOPPEMENT DU COUPLAGE ABLATION LASER - SPECTROMETRIE PLASMA (ICP) POUR L'ANALYSE ELEMENTAIRE IN SITU DES ADDITIFS DANS LES MATIERES PLASTIQUES

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Author : MICHEL.. HEMMERLIN
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Total Pages : 262 pages
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Book Synopsis ETUDE ET DEVELOPPEMENT DU COUPLAGE ABLATION LASER - SPECTROMETRIE PLASMA (ICP) POUR L'ANALYSE ELEMENTAIRE IN SITU DES ADDITIFS DANS LES MATIERES PLASTIQUES by : MICHEL.. HEMMERLIN

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DEVELOPPEMENT D'UNE METHODE INSTRUMENTALE D'ANALYSE DE COMPOSES CHLOROFLUOROCARBONES SOUS FORME VAPEUR DANS L'AIR PAR SPECTROSCOPIE RESOLUE DANS LE TEMPS DE PLASMA INDUIT PAR LASER

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Author : HENRI.. LANCELIN
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Total Pages : 250 pages
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Book Synopsis DEVELOPPEMENT D'UNE METHODE INSTRUMENTALE D'ANALYSE DE COMPOSES CHLOROFLUOROCARBONES SOUS FORME VAPEUR DANS L'AIR PAR SPECTROSCOPIE RESOLUE DANS LE TEMPS DE PLASMA INDUIT PAR LASER by : HENRI.. LANCELIN

Download or read book DEVELOPPEMENT D'UNE METHODE INSTRUMENTALE D'ANALYSE DE COMPOSES CHLOROFLUOROCARBONES SOUS FORME VAPEUR DANS L'AIR PAR SPECTROSCOPIE RESOLUE DANS LE TEMPS DE PLASMA INDUIT PAR LASER written by HENRI.. LANCELIN and published by . This book was released on 1995 with total page 250 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: L'OBJECTIF PRINCIPAL DE L'ETUDE EST DE DETERMINER LES PARAMETRES ESSENTIELS CONDUISANT A L'IDENTIFICATION DES TOXIQUES DE GUERRE ET DE DEFINIR LES LIMITES DE SENSIBILITE POUR TOUS LES ATOMES SUSCEPTIBLES DE PERMETTRE LEUR IDENTIFICATION (SOUFRE, PHOSPHORE, FLUOR, CHLORE, ARSENIC) PAR SPECTROMETRIE RESOLUE DANS LE TEMPS DE PLASMA INDUIT PAR LASER. NOTRE DEMARCHE NOUS A CONDUIT A METTRE EN PLACE UN OUTIL METROLOGIQUE AUTOUR D'UN REACTEUR A L'INTERIEUR DUQUEL EST SIMULEE UNE POLLUTION ATMOSPHERIQUE SOUS LA FORME DE MOLECULES CHLOROFLUOROCARBONEES. NOUS AVONS MONTRE QUE LES TRANSITIONS SPECTRALES DU FLUOR ET DU CHLORE QUI OFFRENT LA PLUS GRANDE SENSIBILITE SONT RESPECTIVEMENT LA 3S#4P#5#/#2-3P#4D#0#7#/#2 (1#F: 685,604 NM) ET LA 4S#4P#5#/#2-4P#4D#0#7#/#2 (1#C#L: 837,594 NM). APRES AVOIR DETERMINE L'INTERVALLE ENERGETIQUE DE REPRODUCTIBILITE DE LA FORMATION DU PLASMA (50-250 MJ), NOUS AVONS MONTRE QUE LA MESURE SPECTRALE SUR LE PLASMA PRESENTE UNE EXCELLENTE REPRODUCTIBILITE. A FORTE CONCENTRATION AINSI QU'A FAIBLE CONCENTRATION EN CF#4, L'AUGMENTATION DE L'ENERGIE LASER PERMET D'EXALTER LES RAIES D'EMISSION. CEPENDANT ON MONTRE QUE POUR L'ANALYSE QUANTITATIVE DU FLUOR OU DU CHLORE, LE RAPPORT SIGNAL SUR BRUIT LE PLUS FAVORABLE NECESSITE LES PLUS FAIBLES ENERGIES. L'ETUDE SPATIALE DU PLASMA A REVELE QUE LA DISTRIBUTION DES ETATS EXCITES EST, QUEL QUE SOIT LA MOLECULE INTRODUITE DANS LA CHAMBRE DE MESURE, IDENTIQUE AUX ENERGIES D'EXCITATION PRES. AINSI NOUS AVONS DEMONTRE QUE L'OPTIMISATION SUR UNE RAIE D'EMISSION SUFFIT POUR DETERMINER LA FIBRE LA PLUS SENSIBLE ET QUE LA DISTRIBUTION DES ETATS EXCITES AU SEIN DU PLASMA EST INDEPENDANTE DE LA MOLECULE ETUDIEE. LA RESOLUTION TEMPORELLE FINE MONTRE QUE LA DUREE DE VIE DES ETATS EXCITES ATOMIQUES NE DEPASSE PAS 20 S APRES LA FIN DE L'IMPULSION LASER ; LA RAIE PRINCIPALE DU FLUOR ETANT LA MOINS PERSISTANTE (8 S) ET CELLE DU CHLORE LA PLUS DURABLE (20 S). EN OPTIMISANT TOUS LES PARAMETRES PARTICIPANT A LA FORMATION DU PLASMA ET A L'ANALYSE DE SON SPECTRE POUR OBTENIR LE RAPPORT DU SIGNAL SUR LE BRUIT LE PLUS IMPORTANT, NOUS AVONS MONTRE QUE NOUS POUVIONS MESURER EN MOINS DE 10 SECONDES JUSQU'A 24 PPM DE CF#4. D'AUTRE PART, SANS OPTIMISATION TEMPORELLE, NOUS AVONS TROUVE UNE LIMITE DE DETECTION POUR CF#2CL#2 D'ENVIRON 80 PPM SUR LA RAIE PRINCIPALE DU CHLORE ; CE QUI CORRESPOND AUX VALEURS RECHERCHEES POUR LA DETECTION DE L'YPERITE

Couplage ablation laser et imagerie spectrale rapide pour identification et analyses de plastiques

Author : Erwan Negre
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 0 pages
Book Rating : 4.:/5 (958 download)

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Book Synopsis Couplage ablation laser et imagerie spectrale rapide pour identification et analyses de plastiques by : Erwan Negre

Download or read book Couplage ablation laser et imagerie spectrale rapide pour identification et analyses de plastiques written by Erwan Negre and published by . This book was released on 2016 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La spectroscopie de plasma induit par laser, ou LIBS (acronyme anglais de Laser Induced Breakdown Spectroscopy) est une technique d'analyse élémentaire basée sur l'émission d'un plasma issu de l'interaction laser-matière. Elle permet en principe une détection de l'ensemble des éléments du tableau périodique avec une sensibilité typiquement de l'ordre du ppm et ce sur tout type de matériaux : solides, liquides ou gazeux. Sa capacité à exploiter aussi bien le signal élémentaire que moléculaire en fait un candidat crédible à l'identification des matériaux organiques, par exemple dans le domaine du tri des déchets plastiques où les techniques d'analyses usuelles peinent à remplir toutes les contraintes liées à cette question. Cependant, le plasma induit par laser est un phénomène transitoire et correspondant à un milieu inhomogène parfois difficile à maitriser, notamment en comparaison avec un plasma à couplage inductif. En conséquence, la LIBS reste aujourd'hui marginale dans les applications où une information fiable et souvent quantitative est requise. Ce travail doctoral, fruit d'un partenariat entre le CRITT Matériaux Alsace et l'Institut Lumière Matière de Lyon dans le cadre 'un financement CIFRE, se propose d'étudier ces deux problématiques. Un nouvel instrument LIBS est tout d'abord présenté. Articulé autour de nombreux outils de contrôle pilotés par un logiciel dédié, il a permis de limiter considérablement les fluctuations du signal LIBS liées aux divers paramètres impliqués dans le processus d'ablation laser (énergie du laser, position de l'échantillon, position de la détection...). L'efficacité de cet instrument est montrée à travers une étude de quantification d'éléments en trace dans des matrices de verre.

Interaction laser-matière

Author : Cristian Focsa
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 222 pages
Book Rating : 4.:/5 (491 download)

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Book Synopsis Interaction laser-matière by : Cristian Focsa

Download or read book Interaction laser-matière written by Cristian Focsa and published by . This book was released on 2005 with total page 222 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: Ce travail essaie de présenter de manière synthétique l'importance que les interactions laser -matière peuvent avoir dans deux domaines: 1) pour sonder la structure. interne des molécules en phase gaz, et 2) pour investiguer la phase solide ou l'interface gaz - solide. La première partie présente quelques exemples de techniques de spectroscopie laser à haute résolution appliquées à l'étude de radicaux libres ou d'ions moléculaires : fluorescence induite par laser, excitation de la fluorescence sélectionnée en longueur d'onde, spectroscopie d'absorption laser à modulation de vitesse. La spectroscopie par transformée de Fourier (TF) comme technique complémentaire à haute résolution est également illustrée à travers quelques applications. Pour clore cette partie, un exemple de couplage des deux approches (laser et TF) est présenté. La deuxième partie concerne le développement d'une méthode d'analyse de la surface, et du volume d'échantillons solides d'intérêt environnemental. Cette méthode est basée sur le couplage de trois techniques: 1) Désorption laser résonante de la phase condensée à l'aide d'un oscillateur paramétrique optique (OPO) accordable dans le domaine de l'infrarouge ; 2) Ionisation multi-photonique (résonante) des produits de désorption par un laser (accordable) dans le domaine de l'ultraviolet ; 3) Séparation des constituants par spectrométrie de masse (à temps de vol ou quadripolaire). Nous présentons le développement expérimental réalisé pour la mise en oeuvre de cette méthode d'analyse, ainsi que son application dans deux projets de recherche: la désorption laser résonante d'échantillons de glace et l'étude des hydrocarbures polycycliques aromatiques (HAP) adsorbés à la surface de suies de combustion.

De la physique de l'interaction laser-tissu biologique à l'imagerie élémentaire médicale

Author : Marine Leprince
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 0 pages
Book Rating : 4.:/5 (127 download)

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Book Synopsis De la physique de l'interaction laser-tissu biologique à l'imagerie élémentaire médicale by : Marine Leprince

Download or read book De la physique de l'interaction laser-tissu biologique à l'imagerie élémentaire médicale written by Marine Leprince and published by . This book was released on 2021 with total page 0 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: La présence et/ou accumulation d'éléments exogènes liée à des expositions environnementales et/ou professionnelles induisent des pathologies graves telles que des cancers ou des problèmes cardiaques. Cependant, les analyses de routine pour le diagnostic ne permettent pas de détecter et de caractériser ces éléments sous forme de particules en faible concentration. Pour pallier ce problème, le corps médical se tourne de plus en plus vers les techniques d'imagerie élémentaires. Dans ce cadre, nous proposons d'utiliser l'imagerie par spectroscopie de plasma induit par laser (LIBS pour Laser Induced Breakdown Spectroscopy) pour réaliser ces analyses. La LIBS est une technique de spectroscopie optique très sensible qui permet d'obtenir, à l'aide d'un seul tir laser, la composition élémentaire de la zone ablatée avec une excellente sensibilité pouvant atteindre le ppm pour la majorité des éléments. Avec l'imagerie LIBS, nous pouvons scanner des surfaces complètes d'échantillons de quelques centimètres avec des pas d'analyse pouvant atteindre 10 μm. Cependant, de telle résolution spatiale associée à ces limites de détection sont possible que pour des matériaux « durs ». Or les tissus biologiques tels que les biopsies humaines sont généralement insérés dans la paraffine, matériau considéré comme bien plus mou. Des premiers résultats, obtenus au sein de l'équipe, ont montré la faisabilité d'analyse sur ces tissus inclus en paraffine mais avec un pas d'analyse limité (60 μm) et une faible sensibilité perfectible. Ces travaux de thèse ont pour but, au travers de l'étude de l'interaction lasers matière et des propriétés optiques du plasma généré, d'optimiser l'analyse LIBS au cas des matériaux mous afin d'améliorer de manière significative la résolution spatiale et la sensibilité de la méthode. De plus, une procédure de calibration a permis de rendre la technique LIBS quantitative. Cette étape importante vers l'imagerie quantitative de particules exogènes a permis de lancer la première étude clinique sur tissus pulmonaire faisant appel à l'imagerie LIBS. Cette étude clinique prospective regroupe plus de 100 échantillons en provenance de différents hôpitaux français. Une base d'échantillon contrôle a également été créée dans le but d'établir des seuils de références pour le médical. L'objectif final de cette étude clinique est à terme de trouver une corrélation entre les maladies pulmonaires idiopathiques (sans cause connues) et certains éléments exogènes présents dans les tissus.

Évaluation de la spectroscopie à plasma induit par laser pour l'analyse directe d'alliage d'aluminium solide par l'utilisation de modèles multivariables

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Author : François Doucet
Publisher :
ISBN 13 :
Total Pages : 380 pages
Book Rating : 4.:/5 (584 download)

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Book Synopsis Évaluation de la spectroscopie à plasma induit par laser pour l'analyse directe d'alliage d'aluminium solide par l'utilisation de modèles multivariables by : François Doucet

Download or read book Évaluation de la spectroscopie à plasma induit par laser pour l'analyse directe d'alliage d'aluminium solide par l'utilisation de modèles multivariables written by François Doucet and published by . This book was released on 2003 with total page 380 pages. Available in PDF, EPUB and Kindle. Book excerpt: