SIRIUS
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L’installation SIRIUS est une plateforme d’irradiations avec des électrons de haute énergie ouverte au public depuis août 2013. Elle est constituée d’un accélérateur d’électrons, de deux lignes d’irradiations et de plusieurs cellules d’irradiations permettant d’adapter les conditions d’irradiations aux besoins des utilisateurs (4 K-1000 K, fort flux, grandes surfaces, . . .). Elle est exclusivement opérée par du personnel LSI qui réalise des développements à l’attention des utilisateurs internes et externes au laboratoire. Le personnel LSI est également en charge de l’accueil des extérieurs. Un certain nombre de dispositifs d’études en ligne sont également disponibles comme des méthodes d’analyse spectroscopiques et électriques. L’installation fonctionne en moyenne 190 jours par an et est ouverte à une large communauté d’utilisateurs au niveau national et international. C’est également un accélérateur conçu comme complémentaire aux autres outils d’irradiations comme les faisceaux d’ions. A ce titre, SIRIUS fait partie du réseau national d’accélérateurs d’irradiation et d’analyse de molécules et matériaux, EMIR&A (FR CNRS 3618) http://emira.in2p3.fr
L’installation comporte plusieurs éléments :
• Un accélérateur Pelletron d’électrons de forte énergie (150 keV - 2.5 MeV) et à fort courant
(10 nA – 200 μA (50 μA ASN) fabriqué par la société NEC,
• Deux lignes d’irradiation indépendantes associées à un système de repositionnement rapide et
fiable de différents bâtis expérimentaux sur les postes d’irradiation,
• Des méthodes d’analyse in situ comme des mesures électriques de conductivité et d’optiques
(absorption, photoluminescence résolue en temps, cathodoluminescence).
Les demandes de faisceau concernent les domaines de la physique du solide et des matériaux où l’irradiation est un outil pour produire des défauts isolés et contrôler les propriétés pour élaborer des fonctions à la demande. Les études de vieillissement sous irradiation sont l'une des principales activités de l’installation pour des applications aux domaines du spatiale et nucléaire.
Contacts: Antonino Alessi
CIRANO:
Courant de faisceau: < 40 µA
300 K < T < 600 K
Échantillon standard: Ø 28 mm
Atmosphère (air, vide, hélium, argon)
Porte-échantillon refroidi à l'eau
Absorption optique en ligne 400-1700 nm
Contactez l'équipe pour d'autres gammes spectrales
IRRAPLAST:
Courant de faisceau: ~ few µA
T = 300 K
Atmosphère (air, hélium, argon)
Translation le long d'un axe (12 cm)
Hauteur: 2 cm
GRANDE SURFACE:
Courant de faisceau: < 50 µA
100 K < T < 300 K
Échantillon : 180x130 mm2
Simulateur solaire AM0 pour cellules solaires
Mesures électriques
CRYO 1 :
Courant de faisceau : < 5µA
T = 20 K
Échantillon standard : Ø 5 mm
Puissance de refroidissement > 25 W
Mesures électriques in situ
CRYO 2:
Courant de faisceau : < 5 µA
4 K < T < 300 K
Échantillon : Ø 5 mm
Mesures de résistivité in situ
CL/PL:
T=300 K
Standard sample : Ø10 mm
Water-cooled sample holder
online
Catholuminescence
In situ
Photoluminescence
Time-resolved photoluminescence
IMPACT : (Traitement et analyse intensifs de matériaux à l'aide de particules chargées à température).
Courant du faisceau (sur l'échantillon) : < 25 µA
T < 1200 K
Sélection préalable des valeurs de courant et de température à tester
Échantillon standard : Ø 10 mm avec une épaisseur < 1 mm
Publications récentes:
Nodal superconductivity in miassite Rh17S15
H. Kim, M. A. Tanatar, M Kończykowski, R. Grasset, U. S. Kaluarachchi, S. Teknowijoyo, K. Cho, A. Sapkota, J.M. Wilde, M.J. Krogstad, S L.Bud’ko, P.M.R. Brydon 5, P.C.Canfield, R. Prozorov Communications Materials 5, 17 (2024).
A multiparametric study on the behavior of mesoporous silica under electron irradiation
J. Lin, C. Grygiel, A. Alessi, S. Dourdain, J. Causse, N. Ollier, O. Cavani, C. Rey, G. Toquer, X. Deschanels, Materialia 32 101903 (2023).
β-rays induced displacement damage on epitaxial 4H-SiC revealed by exciton recombination
F. Migliore, A. Alessi, F. Principato, S. Girard, M. Cannas, F.M. Gelardi, A. Lombardo, D. Vecchio, A. Brischetto, S. Agnello, Appl. Phys. Lett. 124, 042101 (2024).
Silver Photochemical reactivity under electronic irradiation of Zinc-Phosphate and Sodium Gallo-Phosphate glasses
F. Alassani, J. C. Desmoulin, O. Cavani , Y. Petit, T. Cardinal, N. Ollier Journal of Non-Crystalline Solids 600 122009 (2023)
Molecular dynamics between amorphous and crystalline phases of e-beam irradiated piezoelectric PVDF thin films employing solid-state NMR spectroscopy
N. Potrzebowska, O. Cavani, S. Kazmierski, J.-E. Wegrowe, M. J. Potrzebowski, M.-C. Clochard, Polymer Degradation and Stability 195 109786 (2022).
Bulk evidence of anisotropic s-wave pairing with no sign change in the kagome superconductor CsV3Sb5
M Roppongi, K Ishihara, Y Tanaka, K Ogawa, K Okada, S Liu, K Mukasa, Y. Mizukami, Y. Uwatoko, R. Grasset, M. Konczykowski, B. R. Ortiz, S. D. Wilson, K. Hashimoto, T. Shibauchi, Nature Communications 14 667 (2023)