Les équipements du LSFC

Le laboratoire de Sonochimie des Fluides Complexes a à sa disposition :

  • un spectromètre de masse
  • un COT-mètre
  • une boîte à gant inerte
  • un spectrophotomètre UV-Visible
  • une étuve sous vide
  • un montage expérimental dédié à l’étude de la sonoluminescence multi-bulle dans l’UV-Vis et le proche infra-rouge
  • des générateurs d’ultrasons de puissance à basse fréquence (20 kHz)
  • des générateurs d’ultrasons de puissance à haute fréquence

 

Spectromètre de masse

Ce spectromètre de masse de type quadripolaire (Prolab 300, Thermo Fisher) permet l’analyse des vapeurs et gaz émis lors du traitement par ultrasons de différents milieux réactionnels. L’appareil est muni d’un capillaire placé en sortie de réacteur permettant ainsi l’analyse en continu des différents gaz émis.

COT-mètre

Le COT-mètre (Shimadzu TOC-V CSH) permet de mesurer la teneur en composés carbonés organiques et inorganiques en solution. Les analyses sont réalisées grâce à l’oxydation de la matière carbonée des échantillons par combustion catalytique à 680°C couplée à un détecteur infra-rouge. L’appareil est également équipé d’un passeur automatique d’échantillons ASI-V.

 

Boîte à gant inerte

Cette enceinte (Jacomex) inerte sous balayage d’argon permet de conserver et de manipuler les échantillons et produits chimiques sous une atmosphère extrêmement pure. Il est en effet possible de descendre à des concentrations inférieures au ppm pour H2O et O2. Cette boîte à gant possède deux sas d’entrée étanches et quatre gants positionnés sur la façade avant de l’enceinte.

 

 

Etuve sous vide

Cet appareillage (nüve EV018) permet de réaliser un séchage doux des échantillons et de réaliser des expériences sous vide.

 

 

Montage expérimental dédié à l'étude de la sonoluminescence multi-bulle dans l'UV-Vis et le proche infra-rouge

Ce montage unique en France et développé au sein de l’ICSM permet de sonder l’intérieur des bulles de cavitation. En effet, la sonoluminescence est l’émission de lumière par ces bulles lors de leur implosion. Les spectres d’émission résultants portent la signature des conditions générées dans les bulles. Le montage comprend un réacteur multifréquence muni d’une fenêtre en quartz par laquelle la lumière émise est collectée puis mesurée par un spectromètre d’émission UV-Vis (SP 2356i, Roper Scientific) couplé à une caméra CCD (Spec10-100BR) ou un spectromètre dans le proche infra-rouge (Vertex 70, Bruker).

 

Générateurs d'ultrasons de puissance à basse fréquence (20 kHz)

Le laboratoire LSFC est muni de plusieurs générateurs à ultrasons de puissance opérant à 20 kHz (Vibra-cell, Sonics&Materials). Les traitements ultrasonores sont assurés par une sonde en alliage de titane (surface émettrice de 1 cm2) munie d’un transducteur piézo-électrique. La sonde est positionnée sur un réacteur double-enveloppe étanche mis au point au sein du laboratoire et permettant de réaliser des prélèvements tout en maintenant une circulation de différents gaz dans le réacteur et en contrôlant la température du milieu réactionnel. Différentes géométries de réacteurs et de sondes sont employées au laboratoire. Par ailleurs, un montage en boîte à gants mis en place sur l’installation ATALANTE (CEA Marcoule) permet de réaliser la sonolyse de solutions radioactives.

 

Générateurs d'ultrasons de puissance à haute fréquence

Le laboratoire dispose de générateurs à ultrasons de puissance permettant de travailler à des fréquences allant de 200 kHz à 1 MHz. Les ultrasons sont émis à l’aide de transducteurs piézoélectriques sur lesquels sont positionnés des réacteurs double-enveloppe mis au point au sein du laboratoire. La géométrie des réacteurs permet de contrôler la température du milieu réactionnel, de saturer l’atmosphère avec différents gaz, et de réaliser des prélèvements tout en assurant l’étanchéité du montage.

 

Spectrophotomètre UV-Visible

Ce spectrophotomètre (GBC 920) double faisceau permet de soumettre à un rayonnement différents échantillons liquides (molécules, ions, complexes, etc.) susceptibles de subir une ou plusieurs transitions électroniques.