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Instrumentation

par Elise Lorenceau - publié le

Grands instruments Grenoblois

Plusieurs membres de l’équipe sont impliqués dans le développement et fonctionnement des grands instruments grenoblois.

Spectromètre en rétrodiffusion IN13 at ILL
Judith PETERS : Responsable d’instrument
Le spectromètre de rétrodiffusion neutronique thermique IN13 de l’Institut Laue Langevin (ILL), exploité par un Groupe de Recherche Collaboratif Franco-Italien (CRG) est un instrument dédié à l’étude de la dynamique moléculaire par diffusion de neutrons incohérente. IN13 permet l’étude d’une fenêtre spatio-temporelle d’environ 1 Å et 0,1 ns, fournissant des informations sur les mouvements d’une seule particule (réorientation de saut, diffusion rotationnelle et translationnelle, tunnellisation).
L’instrument est principalement consacré aux sciences de la vie, mais des applications scientifiques peuvent également être trouvées dans les domaines de la science des matériaux, de la physique de l’état solide et de la chimie.

Les sujets de recherche typiques sont :
• Transition dynamique dans les protéines
• Le rôle de l’hydratation de l’eau
• Influence du solvant
• Protéines dans des conditions extrêmes
• Dynamique des membranes et des lipides.

Ligne du CRG faisceau D2AM à l’ESRF
Isabelle MORFIN : Scientifique associée

Société francaise de neutronique
Marie PLAZANET : Présidente de la Société Francaise de Neutronique)

Développement d’instruments dédiés au LIPhy

Transient Grating Spectroscopy
Marie PLAZANET and Christophe RAMBAUD

La spectroscopie transitoire est une technique spectroscopique optique non linéaire pompe-sonde. Un réseau d’indice transitoire est photo-induit sur l’échantillon par l’interférence de deux impulsions de pompe, et sondé par diffraction du faisceau de sonde. L’intensité de diffraction résolue en temps reflète les modes de relaxation de l’échantillon jusqu’à l’équilibre. Une détection hétérodyne permet une grande amélioration du signal avec une séparation des parties réelles et imaginaires de l’indice de réfraction. En matière douce, loin de toute résonance, la technique fournit en une seule donnée les oscillations acoustiques amorties se produisant à des temps courts, la dynamique masse / densité et la diffusion thermique.


Dynamic Surface Forces Apparatus
Elisabeth CHARLAIX and Benjamin CROSS

Pour étudier les propriétés d’interfaces déformables, une nouvelle méthode de détection de l’interface a été développée en collaboration avec C. Cottin-Bizonne lors de la thèse de R. Villey. Cette méthode permet de mesurer in situ l’épaisseur de couches minces par détection capacitive lors d’expériences nanorhéologiques. La résolution de la mesure d’épaisseur est nanométrique.



Force Feedback Microscope - FFM
Joël CHEVRIER Elisabeth CHARLAIX and Erik ABEGG

Pour sonder la réponse visco-élastique d’un matériau, les Atomic Force Microscope (AFM) existant excitent un système pointe-levier à sa résonance mécanique. Cela a deux conséquences : i) la fréquence choisie n’est pas liée au système envisagé, mais au fonctionnement de la sonde, ii) l’énergie impliquée dans cette oscillation mécanique entraîne généralement le système pointe-levier au delà du régime linéaire. Tout cela se traduit par l’acquisition de données sophistiqués et des traitements, tels que l’analyse multifréquence AFM. Le Force Feedback Microscope que nous avons développé au laboratoire n’est pas limitée par ces deux aspects. Notre FFM permet des mesures quantitatives et simultanées à l’échelle nanométrique de la force, de la rigidité locale et du coefficient de dissipation sur des échantillons de matière molle dans des liquides pour des applications finales dans la physique des polymères et la biologie. Les forces accessibles vont de 10pn à 10nN. Il a déjà été utilisé pour sonder des systèmes modèles (pont capillaire, DLVO interaction) et sur ​des cellules vivantes (thèse de Luca Costa). Le FFM peut être appelé nano-SFA.