Spectromètres gaz rares

Les spectromètres de masse Noblesse 1F3M et Noblesse HR 3F6M sont des spectromètres de masse multi-collecteurs de mesure de l’abondance et la composition isotopique des gaz rares (He, Ne, Ar, Kr et Xe) en vide statique.
Ces instruments sont couplés à des lignes d’extraction et de purification des gaz rares conçues et montées à l’IPGP. Les techniques d’extraction (broyeurs, chauffage laser, chauffage par induction) permettent de libérer les gaz contenus dans des échantillons variés (quartz, barytines, basaltes, météorites etc.). Les lignes de purification automatisées permettent alors de purifier les espèces chimiques réactives (H₂O, CO₂, CH₄ etc.) puis de séparer par cryogénie les gaz rares afin de préparer des fractions pures en gaz qui sont alors introduites dans l’instrument.
Le Noblesse 1F3M est employé pour analyser les gaz rares contenus dans les gaz et eaux collectés par le personnel technique des observatoires volcanologiques de l’IPGP. Une nouvelle ligne d’extraction des gaz dissous dans l’eau a été montée en 2025 par les ingénieurs travaillant dans le laboratoire (C. Chaduteau et D. Rigoussen).
Le Noblesse HR 3F6M est dédié aux mesures dans le cadre de l’ERC ATTRACTE. Il est utilisé pour suivre l’évolution de la composition de l’atmosphère depuis l’Archéen jusqu’à aujourd’hui en extrayant le gaz contenu dans des archives paléo-atmosphériques comme les quartz hydrothermaux. En 2026, une nouvelle ligne de purification de l’azote a été mise en place et est rattachée à cet instrument. Elle permet de faire des mesures couplant l’ abondance de l’azote et l’abondance et la composition isotopique des gaz rares. De futurs développement permettront également de mesurer la composition isotopique de l’azote contenus dans les échantillons.
Ces équipements de la plateforme PARI font également partie de l’infrastructure de recherche RéGEF du CNRS-INSU (réseau gaz rares).