Cathodoluminescence optique

Le dispositif de cathodoluminescence de la plateforme PARI permet de révéler en quelques minutes des structures internes de minéraux invisibles en lumière optique conventionnelle, et de cibler avec précision les zones à analyser par des techniques géochimiques.

La cathodoluminescence (CL) est une technique d’imagerie qui exploite l’émission de lumière par certains matériaux soumis à un faisceau d’électrons. La couleur et l’intensité de cette émission sont contrôlées par la teneur en éléments traces activateurs et par les défauts cristallins du matériau, ce qui en fait un outil de cartographie chimique qualitative à semi-quantitative, complémentaire des analyses chimiques directes.

Le dispositif Cathodyne (Newtec Scientific), associé à un microscope optique Leica, permet l’observation et la cartographie de la luminescence naturelle des minéraux sous excitation électronique, depuis l’échelle centimétrique jusqu’à l’échelle micrométrique. Cette technique révèle des hétérogénéités chimiques, structurales et texturales — zonations de croissance, oscillations, recristallisations, organisation des grains — non observables en microscopie optique conventionnelle.

Capacités analytiques principales

• Imagerie CL haute résolution spatiale des textures et structures internes
• Cartographies optiques et en luminescence de sections polies ou lames minces
• Mise en évidence des zonations de croissance, oscillations et morphologie des grains
• Analyse qualitative des phases minérales : quartz, feldspaths, carbonates, zircon, apatite, fluorine…
• Ciblage des zones d’intérêt pour les analyses géochimiques aval (ICP-MS, microsonde électronique, MEB)

Types d’échantillons

Roches sédimentaires, magmatiques et métamorphiques : calcaires, grès, roches volcaniques, roches métamorphiques

Minéraux isolés et sections polies : quartz, feldspaths, calcite, zircon, apatite, fluorine, verres volcaniques

Matériaux biologiques et environnementaux : spéléothèmes, coquilles, biominéraux

Pourquoi utiliser la CL de la plateforme PARI ?

La cathodoluminescence est l’outil de choix lorsqu’il s’agit de visualiser et interpréter des structures internes non accessibles par d’autres techniques d’imagerie optique. Elle est systématiquement utilisée comme étape préalable de reconnaissance : en identifiant rapidement les zonations, les phases et les hétérogénéités d’un échantillon, elle permet de sélectionner et de cibler avec précision les zones pertinentes avant des analyses à plus haute résolution – microscopie électronique à balayage (MEB) et analyses géochimiques disponibles sur la plateforme PARI (ICP-MS, LA-ICP-MS), ou microsonde électronique.

La CL constitue ainsi un outil complémentaire essentiel pour l’étude des textures, des processus de cristallisation et de l’histoire diagénétique ou magmatique des matériaux géologiques.