L'expérimentation en conditions extrêmes à Lille

Cellules à enclumes de diamant

Les cellules à enclumes de diamant

La cellule à enclumes de diamant permet l'étude expérimentale des matériaux du manteau et du noyau terrestre. L'échantillon est comprimé entre deux diamants présentant une surface plane d'un diamètre variant de 10 à 700 μm. Les propriétés de l'échantillon sont alors étudiées par diffraction ou spectroscopie. Le laboratoire dispose de plusieurs cellules, permettant une expérimentation in-situ à des pressions supérieures au mégabar.

Pour des températures inférieures à 1500 K, l'échantillon peut être chauffé à l'aide d'un four en graphite adapté à l'intérieur de la cellule diamant. Les échantillons peuvent aussi être chauffés jusqu'à des températures de plusieurs milliers de degrés en focalisant sur l'échantillon des lasers de puissance (10 à 100W, infra-rouge). Cette opération permet l'activation de transitions phase à cinétique lente, de relaxer les contraintes au sein des échantillons, et de reproduire les conditions de l'intérieur des planètes.

Le laboratoire ne dispose pas de système de chauffage laser et nous utilisons ponctuellement les montages installés dans d'autres laboratoires ou lors de nos campagnes in-situ sur grands instruments telles que les synchrotrons ESRF, SOLEIL, ou PETRA III.