Minéralogie, porosité et diffusion des solutés dans l'argilite du ...

167 CHAPITRE 5
la section 2.1.1 de ce chapitre. La rapidité de la cadence du tir laser (20 points/s) permet de
cartographier des zones pluri- millimétriques en moins d’une dizaine de minutes.
Plusieurs paramètres influencent l’analyse en microLIBS : (i) les propriétés du laser (énergie,
durée du tir, fluctuations entre chaque tir …), (ii) la taille du faisceau laser contrôlée par un
ensemble d’optiques et de diaphragmes, (iii) les propriétés physiques de l’échantillon
(porosité, planéité), (iv) les conditions d’enregistrement du spectre lumineux (durée, délai
entre le tir laser et l’acquisition du spectre…) et (v) les interactions avec l’atmosphère
ambiante. A partir de conditions optimales, la méthode microLIBS permet de quantifier la
plupart des éléments en concentrations majeures, mineures et traces. Contrairement à la
microsonde électronique, ce système permet de quantifier facilement les éléments dit légers
tels que le Carbone et l’Oxygène. Une description détaillée de la technique de microLIBS est
fournie par Yueh et al., (2000).
Intensité (u.a.) (u.a)
60000
50000
40000
30000
20000
10000
0
Mg I : 383,83 nm
Mg I : 383,23 nm
Mg I : 382,93 nm
Ca I : 393,36 nm
378 380 382 384 386 388 390 392 394 396 398
Longueur d’onde d'onde (nm)
Ca I : 396,85 nm
Fig. 5.1 : Partie d’un spectre lumineux (378-398) émis par le plasma lors de l’ablation laser
d’un cristal de dolomite (CaMg(CO3)2. Cette partie du spectre permet d’identifier le minéral
par la présence de raies caractéristiques du Mg et du Ca.
Le système expérimental de l’appareillage microLIBS développé au LRSI (C EA) est
présenté sur la figure 5.2. La principale particularité de ce système est l’utilisation de deux
spectromètres enregistrant chacun une gamme de longueur d’onde (spectromètre 1 : plage de
10 nm avec une résolution de 0,032 nm à 410 nm, spectromètre 2 : plage de 20 nm avec une
résolution de 0,065 nm à 410 nm). Avec ce système la plupart des éléments contenus dans
l’argilite peuvent être identifiés (spectromètre 1, centrée sur 388 nm : Al, Si, Ca, Mg, Ti, Fe ;
spectromètre 2, centrée sur 777 nm : O, K ou centrée sur 250 nm : C). Les cartographies