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Poster communications

Développement d'une cellule liquide avec contrôle hydrodynamique pour la microscopie de rayons X en transmission

Résumé : Les études spectro-microscopiques dans la gamme spectrale des rayons X couvrant les seuils d'absorption du C, K, Ca, N et jusqu'à l'O, appelée «fenêtre de l'eau », présentent un intérêt particulier pour les systèmes bio-physico-chimiques hydratés, en phase liquide et pour les interfaces liquide/solide. La longueur d'atténuation des rayons X dans l'eau dans cette gamme d'énergie permet l'utilisation de cellules fermées avec des épaisseurs des quelques microns. La complexité de la mise en place de ce type d'environnement est liée à la difficulté de faire coexister un système hermétiquement fermé, situé dans une chambre à vide, avec les exigences de transparence nécessaires pour les mesures en transmission des photons X. Nous présentons ici le design d'une cellule (Fig. 1) dédiée à l'étude des liquides et des interfaces liquide/solide, ainsi que les tests préliminaires réalisés avec le microscope STXM (Scanning Transmission X-ray Microscope) de la ligne de lumière HERMES du synchrotron SOLEIL. Le design sera détaillé en soulignant les choix techniques en lien avec les contraintes fluidiques et d'utilisation du microscope.Nous démontrons ensuite, pour la première fois à notre connaissance, un parfait contrôle hydrodynamique de la cellule (Fig. 2). Pour cela un système de contrôle microfluidique commercial , par pressurisation d'un gaz (azote, dans notre cas), a été choisi pour l'actuation des liquides. Des mesures tests ont mis en évidence la possibilité d'un échange de liquide sans mélange décelable. Plus encore, des premiers tests utilisant des électrovannes contrôlées ont démontré la possibilité de réduire le temps d'échange du liquide de la cellule d'un facteur > 50. De cette manière, et grâce à une gestion des signaux TTL entre la mesure STXM et l’ouverture de ces électrovannes, nous pouvons envisager des schémas de mesure plus complexes.
Document type :
Poster communications
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https://hal-cea.archives-ouvertes.fr/cea-02340265
Contributor : Serge Palacin <>
Submitted on : Wednesday, October 30, 2019 - 5:26:33 PM
Last modification on : Monday, February 10, 2020 - 6:12:48 PM

File

Chevallard_GdR-Nanoperando_201...
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Identifiers

  • HAL Id : cea-02340265, version 1

Citation

Charlie Gosse, Stefan Stanescu, Patrick Guenoun, Stephane Lefrancois, Sufal Swaraj, et al.. Développement d'une cellule liquide avec contrôle hydrodynamique pour la microscopie de rayons X en transmission. 1er colloque du GDR NanOperando, Nov 2018, Lyon, France. ⟨cea-02340265⟩

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