NANO-SIMS

Analyses à l’échelle submicrométrique de la composition isotopique et chimique des échantillons géologiques et biologiques solides (analyses ponctuelles et imagerie).

Objectifs :

Le NanoSIMS est une sonde ionique à haute résolution spatiale qui utilise un faisceau d’ions Cs+ ou O- pour analyser des échantillons solides (résolution jusqu’à 100 nm). Cette technique de spectrométrie de masse permet de collecter les isotopes de la plupart des éléments du tableau périodique. Il est donc possible de cartographie des rapports isotopiques avec une échelle très fine.

La technique est largement appliquée en cosmochimie, géochimie, sciences de l’environnement, biominéralisation, sciences médicale et microbiologie. Les spécifications de l’instrument limite la précision à un pour mile, ce qui est pénalisant pour étudier les distributions d’isotopes aux abondances naturelles, à l’exception des rapports isotopiques dans les météorites où les fractionnements isotopiques peuvent être très larges. Cependant, l’utilisation de marquage isotopique, par exemple lors de cultures microbiologiques, rend le NanoSIMS très utile en offrant la possibilité d’échantillonner des bactéries individuelles ou les différents compartiments des cellules eucaryotes. Le marquage isotopique peut aussi être appliqué pour l’étude d’interfaces (progression de la corrosion de matériaux, par exemple) et la résolution spatiale de l’instrument ouvre de nombreuses pistes de recherche. Enfin, le NanoSIMS est une technique de choix pour étudier la concentration en volatils (eau, par exemple) dans des petites phases (quelques microns).

Le NanoSIMS est une technique complémentaire des sondes ioniques conventionnelles (meilleure précision analytique mais résolution spatiale moins bonne) et des sondes électroniques (analyse chimique des éléments traces et des majeurs rapide, mais pas de mesure isotopique). L’instrument du MNHN fait parti du Service National de l’INSU. A ce titre il est ouvert aux utilisateurs extérieurs, CNRS ou non.

Le service National

Responsable : ROBERT François

La NanoSIMS fait partie de la plateforme analytique du Muséum (ATM-MNHN Plateforme). Elle est installée dans des locaux construits spécifiquement pour cet instrument. Une équipe de trois ingénieurs gère l’acquisition des mesures et le fonctionnement général de la plateforme dans le cadre du Service National: un IR MNHN (Smail MOSTEFAOUI), un IR CNRS CNRS (Remi DUHAMEL) et une IE CNRS (Adriana Gonzalez).

La gestion scientifique des projets de recherche est assurée au sein d’un Comité interne au laboratoire IMPMC et placé sous la direction de François ROBERT (DR-CNRS).

La qualité scientifique des projets est évaluée au niveau national par un comité ad-hoc.

Toutes ces activités font l’objet de plusieurs rapports scientifiques et financiers depuis 2006 : cf.

http://www.mnhn.fr/lmcm/activity_report.htm.

Site Web de la plateforme : http://lmcm.mnhn.fr/mission.htm