ULaval nouvelles
Donner
Espace facultaire
monPortail
Nous joindre
Spectromètre de micro-fluorescence des rayons X (µ-XRF) Bruker M4 Tornado
Cartographie élémentaire in situ
Le spectromètre de microfluorescence des rayons X Bruker M4 TORNADO permet d’identifier les éléments chimiques (Na-U) présents dans un échantillon et d’en visualiser la distribution à sa surface. Son faisceau de rayons X focalisé à 20 µm permet de réaliser des analyses ponctuelles, des profils et des cartographies élémentaires bidimensionnelles. La technique est rapide, non destructive et adaptée à l’étude d’une grande diversité de matériaux, avec une préparation généralement minimale.
4
Disponibilité et contact
3
Tarification
2
Types d'échantillons
1
Technique et applications
Un spectromètre de microfluorescence X est conçu pour déterminer la composition élémentaire de matériaux solides, particulaires ou liquides et pour visualiser la distribution spatiale des éléments. La technique repose sur l’excitation locale de l’échantillon par un faisceau de rayons X focalisé. Les photons fluorescents émis sont ensuite analysés en énergie afin de produire des spectres, des profils et des cartographies élémentaires bidimensionnelles.
Le système combine une source de rayons X, une optique polycapillaire, une platine motorisée XYZ, un microscope optique de positionnement et un ou plusieurs détecteurs à dérive au silicium. Le µXRF peut atteindre une taille de faisceau inférieure à 20 µm selon l’énergie et la configuration, cartographier une surface allant jusqu’à 190 × 160 mm et enregistrer un spectre complet à chaque pixel sous forme d’HyperMap.
1 | Production des rayons X primaires
Le rayonnement d’excitation est généré dans un tube à rayons X. Des électrons émis par une cathode sont accélérés sous haute tension vers une anode métallique, souvent Rh. Leur décélération brutale dans le matériau de l’anode produit un spectre continu de rayonnement de freinage, ou Bremsstrahlung, auquel se superposent les raies X caractéristiques du matériau constituant la cible.
La tension, le courant et les filtres contrôlent l’intensité et la distribution énergétique du faisceau primaire. Une tension élevée permet d’ioniser les couches électroniques internes d’une plus grande gamme d’éléments, mais augmente également la profondeur d’excitation et le rayonnement diffusé. Les paramètres sont donc adaptés aux éléments recherchés, à la nature de la matrice et au compromis souhaité entre sensibilité, profondeur d’information et qualité spectrale.
Technique et applications
Types d'échantillons
Formats et dimensions
Les échantillons peuvent être des lames minces, sections polies, fragments, objets ou matériaux non cohésifs préparés sur un support adapté. L’instrument peut accueillir des échantillons jusqu’à 190 × 160 mm et 4 kg, sous réserve de leur géométrie et de leur positionnement.
État de surface
Le polissage n’est pas obligatoire. Une surface plane, propre et régulière est toutefois recommandée pour maintenir une distance constante et faciliter la mise au point. Les solides irréguliers peuvent être examinés après vérification de l’accessibilité de la zone d’intérêt.
Poudres et matériaux non cohésifs
Les sols, poudres, cendres et concentrés peuvent être encapsulés dans une résine puis polis, ou préparés selon un protocole validé. Une préparation homogène réduit les variations attribuables à la granulométrie, aux vides et à la ségrégation des particules.
Impact de la préparation sur la qualité et la répétabilité
L’intensité de fluorescence dépend à la fois de la composition et de la géométrie source-échantillon-détecteur. Une surface courbe, inclinée ou rugueuse change localement la distance, l’angle d’incidence et le trajet des rayons X émis; elle peut créer des variations artificielles dans une carte et augmenter l’incertitude quantitative. Pour les poudres, la distribution granulométrique, la compaction et l’homogénéité influencent l’absorption et la représentativité. Une géométrie stable et une préparation identique entre échantillons améliorent donc la comparabilité et la répétabilité, même si la technique demeure compatible avec de nombreux objets peu préparés.
ECHANTILLONS COMPATIBLES
Types d'échantillons
Cliquez sur une des images pour agrandir
Tarification
Les tarifs du MicroLab sont établis en fonction du type d’utilisateur, de la modalité d’utilisation de l’instrument et, selon le service, de la durée d’analyse ou du nombre d’échantillons. Certaines prestations, notamment la préparation d’échantillons, peuvent être facturées par échantillon, tandis que l’utilisation des instruments et le traitement des données sont généralement facturés sur une base horaire ou journalière.
Catégories d’utilisateurs
Université Laval
Cette catégorie comprend les utilisateurs dont les projets sont financés, en totalité ou en partie, par l’Université Laval, quelle que soit la faculté ou l’unité de rattachement. Elle inclut notamment les étudiants de premier, deuxième ou troisième cycle réalisant des travaux dans le cadre d’un projet de recherche supervisé par un professeur ou un chercheur de l’Université Laval.
Recherche / fonds publics
Cette catégorie regroupe les étudiants, professeurs, chercheurs et professionnels provenant d’autres universités, cégeps ou centres de recherche canadiens, lorsque les travaux sont réalisés dans le cadre de projets ou au sein d’institutions financés principalement par des fonds publics. Ceux-ci peuvent notamment provenir d’organismes gouvernementaux ou paragouvernementaux, de programmes de recherche fédéraux ou provinciaux ou d’autres sources de financement public.
Industrie
Cette catégorie s’applique aux entreprises privées et aux travaux réalisés dans un contexte industriel ou commercial.
Modalités d’utilisation
Lorsque plusieurs modalités sont proposées pour un instrument, les tarifs distinguent l’utilisation assistée et autonome.
Assisté
L’instrument est opéré par l’opérateur principal ou le responsable technique. Celui-ci prend notamment en charge la mise en route de l’analyse, le changement des échantillons lorsque nécessaire et accompagne l’utilisateur pendant les différentes étapes de la mesure. Cette modalité est particulièrement adaptée aux analyses nécessitant une expertise instrumentale spécifique ou aux utilisateurs occasionnels.
Autonome
Après avoir suivi une formation appropriée, l’utilisateur peut réaliser lui-même ses analyses et, lorsque nécessaire, effectuer les changements d’échantillons. L’utilisation demeure toutefois sous la supervision du responsable de l’instrument. La formation initiale est facturée en fonction du temps requis et comprend le temps du personnel ainsi que l’utilisation de l’instrument.
La modalité autonome est réservée aux utilisateurs de l’Université Laval et dépend de l’instrument, du type d’analyse et du niveau d’expérience de l’utilisateur. Pour connaître les conditions d’accès à cette modalité, il est recommandé de communiquer avec le responsable de l’équipement concerné.
Tarification selon la durée des analyses
Pour les prestations disposant de tarifs horaire et journalier, la facturation est établie en fonction de la durée totale d’utilisation de l’instrument, incluant le temps nécessaire à sa préparation et à sa configuration pour l’analyse.
Pour une durée inférieure à 6 heures, le tarif horaire est appliqué. À partir de 6 heures et jusqu’à 24 heures, un forfait journalier est appliqué. Au-delà de 24 heures, la facturation se poursuit par fractions journalières, conformément au tarif journalier applicable.
Le forfait journalier est particulièrement avantageux pour les analyses de longue durée : son coût correspond généralement à celui de six heures d’utilisation, tout en permettant d’occuper l’instrument jusqu’à 24 heures. Il évite ainsi une augmentation continue du coût pour les acquisitions prolongées et permet de mieux prévoir le budget associé à une session d’analyse. Par exemple, une analyse de 12, 18 ou 24 heures demeure facturée au même forfait journalier plutôt qu’au cumul des heures individuelles.
Les prestations affichées « par échantillon » sont facturées selon le nombre d’échantillons traités, indépendamment de cette structure horaire/journalière.