Plateforme analytique de mesures magnétiques
Les instruments qu’utilise l’équipe sont adaptés aux spécificités expérimentales des études de paléomagnétisme, d’archéomagnétisme et de magnétisme minéral. L’ensemble constitue l’un des parcs d’instruments les plus complets en France et dans le monde. Le laboratoire accueille régulièrement des utilisateurs extérieurs à l’IPGP, venant notamment d’autres laboratoires universitaires français et étrangers. Enfin, les chercheurs de l’équipe réalise des prestations et des expertises pour des établissements extérieurs et des entreprises.
Nos instruments et équipements sont répartis dans 4 salles de laboratoire, dont une salle amagnétique, sur le site de Cuvier de l’IPGP (à Paris) et dans un bâtiment sur le site de l’Observatoire Magnétique National que gère l’IPGP (à Chambon-la-Forêt).
Calendrier d’utilisation des instruments de la plateforme analytique
Les magnétomètres permettent la mesure de l’aimantation des échantillons. Suivant le type de magnétomètre utilisé, ces mesures sont effectuées en champ nul ou en champ appliqué jusqu’à 5 T, à la température ambiante ou à des températures variables entre -271°C (2 K) et 800°C (1073 K). Les magnétomètres se distinguent également selon la méthode d’acquisition de la mesure.
Nous disposons des instruments suivants :
- 2G 755-HR – échantillon discret (capteur SQuID)
- 2G 755-HR – échantillons multiples ou de type « u-channel » (capteur SQuID)»
- Quantum Design MPSM XL-5 EverCool (capteur SQuID)
- AGICO JR-6
- Inductomètre pour gros échantillons
- Triaxe – 3 appareils
- Princeton Measurements VSM / AGM Model 3900
Les susceptibilimètres permettent de mesurer l’aimantation induite d’un échantillon en présence d’un champ faible, typiquement inférieur à 0,5 mT. Nos appareils mesurent la susceptibilité magnétique entre 2 K et la température ambiante.
- AGICO KLY-3/CS-3/CL-3
- Quantum Design MPMS XL-5 EverCool
- Bartington MS-3
Les fours paléomagnétiques, conçus pour la désaimantation thermique des échantillons, ont la spécificité de maintenir un champ magnétique extrêmement faible, typiquement inférieur à 20 nT, dans leur enceinte. Certains de nos fours sont également équipés de bobine permettant l’application d’un champ faible du même ordre que le champ magnétique terrestre.
- ASC Modèle TD-48-SC
- Four Pyrox – grande taille
- Four archéomagnétisme – petite taille
- Four paléointensité – petite taille
- A noter que les magnétomètres à échantillon vibrant appelés Triaxe intègrent un four amagnétique au sein même de leur capteur
Les bobines de désaimantation produisent un champ alternatif. L’amplitude du champ alternatif est variable, ce qui permet une désaimantation progressive des échantillons en augmentant la valeur du champ appliqué. Cette valeur peut atteindre 200 mT au maximum, mais elle varie suivant l’instrument utilisé.
- DTech Model D-2000T
- Schonstedt
- Bobine 2G
- Désaimanteur AF pour gros échantillon
Les bobines d’aimantation permettent à un échantillon d’acquérir une aimantation artificielle de type isotherme dans un champ généré par un courant direct pulsé ou de type anhystérétique dans un champ alternatif qui vient se superposer à un courant direct continu.
- MMPM10
- DTech Model D-2000T
Le système d’imagerie magnétique en cours de développement au laboratoire permettra de cartographier sur un plan horizontal la composante verticale de l’aimantation. La mesure est acquise à température ambiante avec un magnétomètre à capteur SQuID.
- Microscope magnétique à balayage
Le laboratoire dispose de tout l’équipement nécessaire pour le prélèvement d’échantillons (foreuses à forets diamantés pour les roches magmatiques et sédimentaires, têtes d’orientation pour orienter les échantillons). Le laboratoire a accès à un atelier de préparation de roches (carottage, sciage, broyage, …) sur le site de Cuvier ainsi que sur le site de Chambon-la-Forêt. Des espaces de préparation d’échantillons sont également disponible dans nos salles de laboratoire avec étuves, balance analytique, microscope binoculaire, etc. De plus, le laboratoire est doté d’un ensemble d’équipement (étuve, four et boîte à gants) dédié à l’altération de minéraux, sédiments et roches en atmosphère et température (< 250°C) contrôlées. L’équipe dispose également de l’outillage avec notamment une imprimante 3D.