GEOARCAT
Cathodoluminescence pour les Géosciences et l’Archéologie
Responsabilité scientifique :
- Laurence Le Callonnec
- Jean-Baptiste Houal
- Karim Benzerara
- Jocelyn Barbarand
Axes méthodologiques :
Champs thématiques :
Financement :
- DIM PAMIR
- ISTeP
- AOrOc
- IMPMC
- GEOPS
ID projet : IDF-DIM-PAMIR-2023-1-006
Descriptif :
La microscopie de cathodoluminescence est une méthode rapide et efficace pour détecter des variations chimiques dans les minéraux et identifier différentes générations de cristallisation. L’installation actuelle disponible à Sorbonne Université (plus de 25 ans) est une cathodyne couplée à un microscope optique et à un appareil photo numérique reflex Nikon. Le nouvel appareillage visé améliorera significativement la facilité d’utilisation de la technique ainsi que les conditions et les performances analytiques. Par exemple, la réalisation d’images mosaïques de l’échantillon analysé sera très aisée et plus précise.
Le phénomène de cathodoluminescence permet d’observer un objet différemment du microscope optique en lumière polarisée ou de la loupe binoculaire en mettant en évidence (i) la présence de défauts ou d’impuretés dans la structure du solide ; (ii) la présence d’éléments chimiques excitateurs appelés activateurs en quantités traces, des stries de croissances cristallographiques ou biologiques, des zonations, des processus de dissolution/recristallisation, de distinguer des cristaux polymorphes (par exemple calcite/aragonite) etc… Cette technique analytique apporte ainsi des informations complémentaires quant à la structure et à la composition d’un objet naturel ou anthropique. C’est aussi une étape préalable clé et nécessaire pour des déterminations chimiques ciblées et des datations radiométriques.
Les objets analysés se présentent généralement en lame mince non couverte. La chambre d’analyse permet aussi d’introduire tout échantillon de surface centimétrique et d’épaisseur millimétrique. Cette technique est non destructive. Depuis très longtemps utilisée en géosciences, cette technique a montré un fort potentiel en archéométrie notamment pour la caractérisation des matériaux d’origine comme les marbres antiques et pour la reconnaissance des processus de fabrication des céramiques et des verres.
Le phénomène de cathodoluminescence permet d’observer un objet différemment du microscope optique en lumière polarisée ou de la loupe binoculaire en mettant en évidence (i) la présence de défauts ou d’impuretés dans la structure du solide ; (ii) la présence d’éléments chimiques excitateurs appelés activateurs en quantités traces, des stries de croissances cristallographiques ou biologiques, des zonations, des processus de dissolution/recristallisation, de distinguer des cristaux polymorphes (par exemple calcite/aragonite) etc… Cette technique analytique apporte ainsi des informations complémentaires quant à la structure et à la composition d’un objet naturel ou anthropique. C’est aussi une étape préalable clé et nécessaire pour des déterminations chimiques ciblées et des datations radiométriques.
Les objets analysés se présentent généralement en lame mince non couverte. La chambre d’analyse permet aussi d’introduire tout échantillon de surface centimétrique et d’épaisseur millimétrique. Cette technique est non destructive. Depuis très longtemps utilisée en géosciences, cette technique a montré un fort potentiel en archéométrie notamment pour la caractérisation des matériaux d’origine comme les marbres antiques et pour la reconnaissance des processus de fabrication des céramiques et des verres.
