Outils MATRIX
La particularité de la plateforme réside à la fois dans la complémentarité des équipements disponibles et dans ses performances exceptionnelles en terme de résolution spatiale. Tous types de matériaux peuvent être imagés en 2 et 3 dimensions avec une résolution spatiale allant de plusieurs centaines de micromètres à une dizaine de nanomètres.
Le parc instrumental de MatriX se compose d’un diffractomètre RX, de plusieurs spectromètres de fluorescence RX, dont un microscope nouvelle génération financé par l’EquipEx+ Imagine2, de deux tomographes RX à haute résolution spatiale (micro et nano-tomographe RX) acquis dans le cadre de l’EquipEx NANO-ID, ainsi que d’un laboratoire de préparation des échantillons et d’un parc informatique dedié au traitement des données et à l’analyse des images.
![](https://www.cerege.fr/wp-content/uploads/2022/12/Analyse-multi-echelles-MATRIX-1024x446.png)
![](https://www.cerege.fr/wp-content/uploads/2022/12/DRX_MATRIX-1024x683.jpg)
Diffractomètre RX
Diffractomètre RX (X’Pert Pro MPD, Panalytical) pour réaliser des analyses sur poudre (DRX) et des micro-analyses résolues spatialement à l’aide d’un capillaire de diamètre 100 µm (micro-DRX).
![](https://www.cerege.fr/wp-content/uploads/2024/06/3DD02362-A68A-4F24-A0A4-25EE864CC213-scaled-e1718874247359-1024x659.jpeg)
Microscope analytique RX nouvelle génération
Appareil innovant (AttoMap-310, Sigray), acquis dans le cadre de l’EquipeX+ Imagine2, offrant les plus hautes résolutions spatiales (jusqu’à 7 µm) et sensibilités (jusqu’au ppm) disponibles en laboratoire, pour réaliser une cartographie chimique rapide de la distribution d’éléments: des métaux à l’état de traces aux éléments légers jusqu’au carbone (<1%).
![](https://www.cerege.fr/wp-content/uploads/2022/12/microXRF_MATRIX-e1671094933519.jpg)
Microscope analytique RX
Appareil (XGT-7000, Horiba) couplant la micro-fluorescence X (micro-XRF) à la microscopie RX pour réaliser des micro-analyses chimiques et de l’imagerie chimique 2D (cartographie hyperspectrale) avec une résolution spatiale de 10 et 100 µm.
![](https://www.cerege.fr/wp-content/uploads/2024/06/WhatsApp-Image-2024-05-02-at-22.28.37-e1718875454127-1024x633.jpeg)
Appareil XRF portable
Appareil portable (X-200, SciAps) pour réaliser des analyses élémentaires qualitatives et quantitatives sur site et/ou sur des échantillons de grande taille.
![](https://www.cerege.fr/wp-content/uploads/2022/12/TXRF-MATRIX-e1671094840569.png)
Prototype HERMES-TXRF
Prototype développé en collaboration avec l’équipe FAME de l’ESRF.
Le prototype d’un spectromètre de micro-fluorescence X en dispersion de longueur d’onde (HERMES pour High Energy Resolution Microscope for Environmental Sciences) permet des analyses de fluorescence X avec une très haute résolution en énergie, de l’ordre de 1-10 eV. Son objectif est d’améliorer la sensibilité aux éléments légers et aux traces et d’accéder in-situ aux degrés d’oxydation de certains métaux.
Le prototype d’un spectromètre de fluorescence X en réflexion totale (TXRF) a pour but de réaliser des analyses élémentaires rapides et quantitatives sur poudres. Les avantages d’un tel montage par rapport à la XRF classique sont multiples : augmenter la sensibilité et améliorer la quantification des éléments.
![](https://www.cerege.fr/wp-content/uploads/2022/12/micro-tomo-MATRIX-e1671094794539-1024x666.jpg)
Micro-tomographe RX
Appareil (MicroXCT-400, Zeiss) (acquis dans le cadre de l’EquipeX NANO-ID) pour réaliser de l’imagerie 3D multi-échelle en contraste d’absorption X, avec une résolution spatiale variant entre 0,7 µm et 65 µm (micro-CT).
Live de laboratoire: visitez notre équipement !
![](https://www.cerege.fr/wp-content/uploads/2022/12/nano-tomo-e1671094984604-1024x622.jpg)
Nano-tomographe RX
Appareil (UltraXRM-L200, Zeiss) unique en France (acquis dans le cadre de l’EquipeX NANO-ID), pour de l’imagerie 3D à très haute résolution spatiale (150 et 50 nm) en contraste d’absorption et en contraste de phase (nano-CT).
![](https://www.cerege.fr/wp-content/uploads/2022/11/CEREGE_MATRIXb_Imagerie-1024x640.jpg)
Laboratoire de préparation des échantillons
Laboratoire équipé :
- d’un stéréo-microscope optique pour la manipulation et la fixation des petits échantillons (Leica M80)
- d’un microscope Zeiss-adapté au dépôt de marqueurs (billes d’or micrométriques).
- d’un appareil de séchage en conditions supercritiques, par contournement du point super-critique du CO2 (EM CPD 3000, Leica Microsystems).
- d’une micro-scie de précision (IsoMET 4000, Buehler) pour la réalisation de sections fines (épaisseur minimale de 200 µm)
- d’un appareil de micro-usinage (MINITECH CNC Mini-Mill/GX)
- d’une imprimante 3D (RAISE 3D PRO2) pour la conception de porte-échantillons spécifiques
- de matériel pour l’inclusion des échantillons et leur polissage
- de petit matériel dédié à la préparation des échantillons pour les analyses de DRX (broyage, séparation de phases, extractions, traitements chimiques).
![](https://www.cerege.fr/wp-content/uploads/2022/12/analyse-img-MATRIX-1024x659.jpg)
Analyse des images
Une salle de traitement des données issues des instruments de la plateforme Matrix a été spécialement aménagée. Elle offre l’accès à 3 postes de travail équipés de:
- Licences AVIZO et OSR Dragonfly pour le traitement et l’analyse des images 3D
- Logiciels libres (ImageJ, iMorph, PyMCA) pour l’analyse d’images 2D et 3D
- Base de données minéralogiques pour l’interprétation des diffractogrammes RX.
La capacité de stockage des disques durs et un serveur de stockage (30 To dédiés à la tomographie RX) permettent de conserver les données sur une période d’au moins 1 an.