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SIR : Spectrométries Infrarouge & Raman

SIR

Description

Description de la plateforme

La plateforme SIR est une plateforme multidisciplinaire de Spectrométries Infrarouge & Raman. Elle a pour mission de développer une activité de recherche basée sur l'analyse vibrationnelle des matériaux en synergie avec les unités de recherche de l'université de Rennes et les laboratoires extérieurs, assurer une prestation de service pour les structures de recherche des universités, du CNRS, des PME-PMI et des groupes industriels et enfin consolider la formation dans ce domaine d'étudiants et permanents dans le cadre de Master et formation continue.


Pôles de recherche

Matériaux

Thématique scientifique principale

Sciences de la matière et ingénierie

Thématique(s) scientifique(s) secondaires

Biologie, Santé, Agronomie, Alimentation

Mots clés

Spectroscopie vibrationnelle, spectroscopie RAMAN, spectroscopie NIRS et spectroscopie FTIR-ATR, imagerie, chimiométrie


Compétences

Détails des compétences

https://scanmat.univ-rennes.fr/presentation


Équipements et ressources

Équipements

Spectroscopies et Métrologie optique et vibrationnelle

Détails des équipements

* Spectromètre Raman LabRAM HR800 (HORIBA Scientific, Jobin-Yvon) :

Spectromètre de haute résolution spectrale (focale de 800 mm) couplé à un microscope confocal.

Il permet d’obtenir le spectre raman de micro et macro-échantillons.

Le couplage avec un microscope confocal offre la possibilité d’imager un échantillon en 2D (en 3D pour les échantillons transparents) avec une résolution spatiale de l’ordre du ?m2 (de l’ordre de quelques ?m3 en 3D).

LabRAM 800 :
Spectromètre VIS-NIR de focale 800 mm, tourelle 2 réseaux, un détecteur CCD
Microscope droit
Microscope « True confocal » avec une configuration « trou – fente »
Option « autofocus »

3 Lasers :
Laser interne: He-Ne 633 nm, filtres edge (cut-off de l’ordre de 90 cm-1)
Laser externe 1 : Diode laser TOPTICA 785 nm, filtres edge (cut-off de l’ordre de 100 cm-1)
Laser externe 2 : Diode laser COHERENT 532 nm, filtres edge (cut-off de l’ordre de 100 cm-1)

Imagerie :
Table motorisée XY + moteur Z (MARZHAUSER)
Option d'imagerie « mode ligne »

Logiciel de contrôle, d'acquisition et de traitement « L6S »

Table Optique NEWPORT avec pieds d’isolation



* Spectromètre Raman LabRAM HR Evolution VIS-NIR (HORIBA Scientific) :

Spectromètre VIS-NIR de focale 800 mm, tourelle 2 réseaux, deux détecteurs CCD
Microscope ouvert pour un espace permettant d'accueillir des échantillons de « grandes dimensions »
Microscope « True confocal » avec une configuration « trou simple »
Option « kit de polarisation »
Option « couplage par fibre optique + SuperHead 785 mn »
Option « échantillon multipuits »

4 Lasers :
Laser interne : He-Ne 633 nm, filtres edge (cut-off inférieure à 50 cm-1)
Laser externe 1 : Diode Laser 785 nm, filtres edge (cut-off inférieure à 50 cm-1) + configuration « Ultra-Low Frequency » (ULF, cut-off inférieure à 10 cm-1)
Laser externe 2 : Diode Laser 532 nm, filtres edge (cut-off inférieure à 50 cm-1)
Laser externe 3 : Diode Laser 405 nm, filtres edge (cut-off inférieure à 50 cm-1)

Imagerie :
Table motorisée XY + moteur Z (MARZHAUSER)
Option d'imagerie « DuoScan »
Option d'imagerie « Swift »

Logiciel de contrôle, d'acquisition et de traitement « L6S »

Table Optique NEWPORT avec pieds d’isolation

* Spectromètre FT-NIR/SPIR (UV-proche IR) Spectrum II (Perkin-Elmer) :

Il permet d’enregistrer l’absorption, la réflexion diffuse d’échantillons de nature diverse et sa sonde fibrée est dédiée aux analyses déportées. Par ailleurs l’appareil est portable rendant accessible les expérimentations sur site pour les entreprises ou les projets de recherche.
Caractéristiques techniques

Le spectromètre, basé sur le nouvel interféromètre Dynascan avec optique CaF2, permet de couvrir la gamme spectral de 10000 à 4000 cm-1, avec une résolution de 1 cm-1. 3 types de module peuvent y être inséré de manière aisé :

Module de transmission chauffant :
Il permet de réaliser des mesures en transmission (ou absorption).
Spectromètre avec module de transmission (ou absorption) chauffant. Spectromètre avec module de transmission (ou absorption) chauffant.

Module de réflexion diffuse :
Il peut être utilisé pour une grande variété d’échantillons (liquides solides et poudres) dans différents types de contenants. L’accessoire bénéficie d'un spinner 60 mm permettant d’assurer un échantillonnage représentatif pour des échantillons hétérogènes ou de formes variés.
Spectromètre avec module de réflexion diffuse. Spectromètre avec module de réflexion diffuse.

Module d'échantillonnage à distance :
Une sonde relié au spectromètre via une fibre optique permet l'analyse d'échantillons à distance.
Spectromètre avec module d'échantillonnage à distance. Spectromètre avec module d'échantillonnage à distance.


Services

Services

  • Prestations de service
  • Collaboration de R&D
  • Formation
  • Conseil

Offres de services

L'expertise mis en œuvre par la plateforme SIR réside dans :

- la caractérisation de la signature vibrationnelle des matériaux et molécules par spectrométries Infrarouge et Raman : notamment, identifier une espèce/substance (à travers ses liaisons) et sa concentration (intensité des bandes dans le spectre vibrationnel enregistré) dans un mélange ou un matériau hétérogène,
- le suivi de mécanismes de réaction chimique et identification de produit de réaction, le suivi de transition de phase,
- la contribution à la compréhension de la structure cristalline et amorphe des matériaux,
- l’évaluation de l’état de contraintes mécaniques au sein de matériaux par imagerie Raman,
- l’étude à l’échelle macro et microscopique, éventuellement en mode imagerie (cartographie Raman), possibilité de mesures à distance,
- la maitrise de l’environnement-échantillon permettant l’étude des échantillons sous diverses formes que ce soit solide, liquide, gaz, en couches minces et sous contraintes mécaniques, haute-pression, en température,
- Analyse de composition chimique par méthodes multivariées/chimiométrie pour la filière agronomie (SPIR/NIR, MIR et Raman)
- la formation théorique et pratique concernant la spectrométrie vibrationnelle.


Modalités d'accès à la plateforme

https://scanmat.univ-rennes.fr/modalites-de-fonctionnement-tarification


Public concerné par les services

  • Interne
  • Académiques
  • Entreprises, administrations, associations

Offres de formation

Travaux pratiques Master-2 "Méthodes Analytiques"

Formation pratique et théorique en spectroscopies Raman et Infrarouge : contacter les responsables de la PF SIR


Réalisations

Projets

Analyse et cartographie micro-raman de nanofils de germanium et de silicium isolés

Analyse structurale de verres, films minces amorphes et vitro-céramiques par micro-spectroscopie Raman

Caractérisation structurale d'auto-assemblage peptidique par micro-spectroscopie Raman

Confrontation de mesures expérimentales en Raman et/ou infrarouge aux calculs de dynamique moléculaire aboutissant à une attribution affinée des modes de vibrations : 1,3,5-tribromo-2,4,6-trimethylbenzene et verres de tellurures

Caractérisation quantitative de la microcristallinité du silicium déposé en couche mince pour la réalisation de dispositifs électroniques sur substrat souple bio-compatible

Prédiction de la composition en acide gras chez le poisson, dans les œufs, de glycogènes dans les mollusques par spectrométrie Raman ou NIR/SPIR (Projets FEAMP FRANCE AGRIMER, HORIZON 2020, HORIZON EUROPE)

Ecosystème

Établissement principal

Etablissement universitaire - Université de Rennes


Établissement(s) secondaire(s)

  • Institut CNRS - CNRS

Contact
NAZABAL Virginie (Responsable scientifique)
MORÉAC Alain (Responsable technique)
Adresse
263 avenue du Général Leclerc
Beaulieu - Bâtiment 10A
RENNES
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2 rue du Thabor
CS 46510
35065 Rennes cedex

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