Plateforme mesures physiques
Les projets du CRETA dans le domaine des matériaux
sont caractérisés par une démarche globale intégrant
la conception, l'élaboration, la mesure des propriétés
physiques et la mesure des propriétés fonctionnelles.
Les mesures conventionnelles des propriétés physiques
peuvent être avantageusement réalisées dans les
laboratoires partenaires. Pour cette raison, nous avons contribué
à l'installation d'un microscope AFM, d'une mesure de microdiffraction
X et d'une analyse ESBD sur MEB-FEG pour les problématiques de
texture.
La microscopie de routine ne peut pas être réalisée
à l'extérieur : le chercheur dans le domaine des matériaux
a avantage à bénéficier d'un service de proximité
en libre service ou du moins en accès simplifié. Nous
sommes pour cette raison équipés en métallographie,
avec découpe, polissage, microscopie optique et analyse d'image.
Dans le même domaine, nous avons instrumenté un microscope
du G2Elab de l'analyse X dont il nous délègue la gestion.
Deux équipements originaux ont été
montés au CRETA : l’observation magnéto-optique et la
mesure de courant critique de supraconducteurs :
- La visualisation magnéto-optique est une observation du
champ magnétique à la surface d'un matériau
via une réflexion optique dans un dispositif sensible au
champ magnétique. Ce dispositif, mis au point au laboratoire,
est dédié à l'étude fonctionnelle des
supraconducteurs. L'originalité de ce dispositif, qui fonctionne
de la température ambiante jusqu’aux basses températures
(de 6 K à l'ambiante) est, outre l’observation du champ magnétique,
de pouvoir injecter un courant électrique dans le matériau
supraconducteur étudié ainsi que d’exercer une contrainte
s’il s’agit d’un ruban. On peut ainsi visualiser, dans son ensemble,
la transition du matériau lors d'un défaut électrique
et comprendre les différents mécanismes intervenant.
Actuellement, nous cherchons à améliorer le dispositif
afin d’observer la dynamique de la transition et comprendre comment
se propage la transition du supraconducteur vers un état
résistif.
- La mesure de courant critique des supraconducteurs cherche aussi
à reproduire l'utilisation réelle des conducteurs.
Cette mesure est une mesure classique en physique des matériaux
mais elle est conventionnellement réalisée avec de
faibles courants sur de tout petits échantillons. Elle donne
alors accès à une valeur intrinsèque du matériau
qui permet de comparer les matériaux entre eux. Dans le cas
de la mesure du CRETA, il s'agit de caractériser un élément
dans le cadre des applications industrielles, ce qui nécessite
souvent l’application de forts courants. L'instrument utilisé,
mis au point au laboratoire, permet d'injecter des courants jusqu'à
1000 A, avec des champs magnétiques extérieurs de
8 teslas, en température variable et en faisant varier l'angle
entre le champ et le courant.
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