X'press (393) - Institut Neel

Présentation

Le pôle X’Press offre un support technologique aux activités de recherche en caractérisation structurale de matériaux par diffraction des rayons X, et leur synthèse, particulièrement sous haute pression et haute température : conception, développement et maintenance d’instrumentation spécifique (presses, fours, diffractomètres de rayons X…). Les domaines d’expertise du pôle sont larges et complémentaires : régulation de pression et température, automatisme, électrotechnique, cryogénie… Ces compétences complémentaires permettent de mener à bien de très ambitieux projets, tels que le développement d’instruments uniques, pour lesquels le pôle est reconnu aux niveaux national et international.

Reacteur avec sa capsule permettant des réactions sous hautes pressions

Réacteur servant a faire des synthèse sous très haute pression

Description

Le pôle technologique X’Press a pour mission principale d’apporter un support instrumental à la recherche, pour la synthèse et la caractérisation de matériaux, notamment sous haute pression et haute température (HP-HT). La plateforme de synthèse HP-HT se compose de 25 fours et 2 presses gros volume pouvant atteindre 7 GPa et 1500 K, la plateforme de caractérisation permet des mesures ATD sous HP (6 GPa, 1500 K), d’absorption de rayons X en autoclaves (0.2 GPa, 1400 K), de diffraction de rayons X en presse Paris-Edimbourg (15 GPa, 1500 K), 2 cellules à enclumes de diamant (30 GPa, 300 K) et 10 diffractomètres pour poudres, monocristaux, films minces, multicouches et nanomatériaux en conditions ambiantes et non-ambiantes, de 1400 jusqu’à 6 K. Dans ce contexte, les domaines d’expertise du pôle sont vastes et complémentaires: régulation de pression et température, cryogénie, atmosphère contrôlée, électrotechnique…

Le personnel du pôle X’Press collabore très étroitement avec les équipes de recherche et assure la formation des utilisateurs ainsi que la conception, la réalisation et la maintenance d’instrumentation (presses, fours, diffractomètres de rayons X…) pour lesquels le pôle est reconnu aux niveaux national et international. Les compétences complémentaires du personnel du pôle permettent la réalisation de projets très ambitieux, tels que le développement d’instruments uniques (par exemple pour des mesures de diffraction/absorption de rayons X sous HP). Dans de nombreux cas, les réalisations techniques du pôle ont conduit à des contrats de licence et à des brevets : vannes haute pression, presses, régulations, enceintes de radioprotection, générateur de gaz chaud… Le personnel du pôle X’Press est impliqué dans des enseignements et des formations en diffraction de rayons X (cours et travaux pratiques), dont le Master 2 Pro IMN (PHITEM) de l’UGA et le programme européen HERCULES. Le pôle X’Press organise régulièrement des formations dans le cadre des réseaux CRISTECH et de technologie des Hautes Pressions.

XPress : moyens techniques et expertise

Le pôle X’Press fournit un support technologique essentiel aux activités de recherche dans les domaines suivants :

– synthèse de matériaux sous haute pression et haute température

– caractérisation structurale par diffraction des rayons X

– environnement échantillon : haute/basse température, vide, atmosphère contrôlée

– conception et développement d’instrumentation spécifique : régulation, automatismes, électrotechnique

– optimisation des conditions expérimentales, efficacité et sécurité des équipements

Synthèse de matériaux sous haute pression et haute température

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Caractérisation de matériaux par diffraction des rayons X

Le pôle X’Press gère une dizaine de diffractomètres, commerciaux ou développés spécifiquement : diffractomètres de poudres, monocristaux, couches minces et nanomatériaux en conditions ambiantes et non-ambiantes, entre 6 et 1400 K. Le personnel du pôle dispose d’une solide expertise sur les études (mesures et analyses) par diffraction des rayons X en conditions non-ambiantes et la conception d’instrumentation spécifique : diffraction à basse et haute température, sous atmosphère contrôlée.