Structure et propriétés des verres

Nous nous intéressons à la fois aux phénomènes de vieillissement des verres sous irradiation ionisante et à la structuration des verres par irradiation. Nous avons en particulier développé une expertise sur les mécanismes de formation et la nature des défauts ponctuels dans les verres d’oxydes (silice, aluminosilicate, borosilicate, phosphate…) à l’origine des évolutions de propriétés des verres (mécaniques, optiques [1]). Différents domaines d’applications sont concernés allant des verres nucléaires à la tenue des fibres optiques sous irradiation et notamment le photo/radiodarkening [2] ou encore la dosimétrie [3]. Depuis plusieurs années, nous étudions également les processus de relaxation de la silice densifiée, engendrés par l’irradiation et/ou les traitements thermiques. Nous nous intéressons à la structure et la stabilité de phases densifiées telles que la phase métamicte (densité=2,26) obtenue sous irradiation [4] et actuellement aux couches minces de silice. Une autre activité porte sur les verres archéologiques et notamment les procédés de décoloration et recyclage du verre à l’époque romaine en collaboration avec A. Louis (Inrap).
Méthodes principales : Photoluminescence , spectroscopie Raman, RPE et dispositifs in situ de photoluminescence et cathodoluminescence [2].

Thèses en cours :
• Arnaud Gaborit démarrée en 2025 : Dosimétrie RPE à partir d’écrans de smartphone en collaboration avec l’ASNR. 
• Alexandre Hequet démarrée en 2025, https://www.pamir.fr/projets-soutenus/lumiver/)
 

Contact : Nadège Ollier (directrice de recherche CEA) 

[1] V. Pukhkaya, P. Goldner, A. Ferrier N. Ollier (2015) Impact of rare earth element clusters on the excited state lifetime evolution under irradiation in oxide glasses Opt. Express 23 3270
[2] N. Ollier, C. Corbel, J-B Duchez, O. Cavani, M. Benabdesselam, T. Deschamps, F. Mady, In situ observation of the Yb2+ emission in the radiodarkening process of Yb-doped optical perform, Opt. Letters, 41 (2016) 2025.
[3] Mahinour Mobasher. Measurement of accidental radiation exposure by induced point defects in smartphone screens. Institut Polytechnique de Paris, 2024.
[4] Nadezhda Shchedrina. Study of the mechanisms of silica densification under irradiations. Materials Science Université Paris-Saclay, 2025.