Analyse de matériaux

Certaines des meilleures applications et techniques d’analyse venant des accélérateurs, de nombreux États Membres de l’AIEA voient dans les technologies fondées sur les accélérateurs un outil clé au service du développement social et économique. L’Agence œuvre en faveur de l’utilisation d’accélérateurs par différents moyens : le renforcement et le partage des connaissances dans les États Membres, le développement et l’application d’une science nucléaire innovante et la mise au point de systèmes d’énergie nucléaire innovants.

Les techniques d’analyse fondées sur les accélérateurs ont d’importantes retombées dans de nombreux domaines de la science nucléaire et sur ses applications. En voici quelques exemples :

• sciences biomédicales : éléments chimiques dans les coupes de tissus, mécanismes pathologiques, imagerie à haute résolution et distribution intracellulaire des biométaux ;
• sciences de l’environnement : études sur la pollution de l’air et les aérosols, qui peuvent aller jusqu’à un nanogramme par centimètre carré pour certains éléments, et imagerie quantitative des éléments en 3D ;
• agriculture : génomique végétale, études des sols, imagerie animale et végétale ;
• patrimoine culturel : caractérisation des matériaux archéologiques et historiques ;
• études de matériaux : matériaux nanostructurés, métaux et alliages légers, matériaux électroniques ; et
• médecine légale : identification de suspects à partir d’échantillons extrêmement petits et dilués, jusqu’à un nanogramme par centimètre carré.

L’analyse par faisceaux d’ions est un outil important pour caractériser les propriétés et la performance des matériaux. Le rayonnement synchrotron en est un autre ; on peut l’utiliser, tout comme les faisceaux de neutrons, d’ions et d’électrons, pour la caractérisation des matériaux en temps réel. Grâce à cette technologie, on peut s’attaquer à divers défis technologiques et défis de recherche propres à l’utilisation de certains matériaux dans des applications énergétiques. Une meilleure compréhension des facteurs qui dégradent la performance d’un matériau, en raison de l’utilisation ou du vieillissement, peut aider à relever ces défis.

Le grand avantage des techniques d’analyse par faisceaux d’ions est qu’elles fournissent tant des informations d’analyse qualitatives que des informations d’analyse quantitatives. En balayant un échantillon avec un faisceau focalisé, on peut recueillir des informations sur les éléments avec une résolution latérale élevée. En cartographiant les informations tirées de l’analyse, il est possible de créer des distributions en 2D ou en 3D. La tomographie fournie par cette technique est particulièrement importante pour les échantillons biologiques.