Page "méthode expérimentale"

Le but de cette page est de presenter diverses methodes experimentales utilisees pour etudier les materiaux dans des conditions similaires a celles de l'interieur de la Terre. Nous nous concentreront sur la cellule a enclume en diamant, bien qu'il existe d'autres methodes.

Dans un premier temps, on presentera la cellule diamant, son principe et son fonctionnement.

Ensuite nous proposeront une experience virtuelle, qui pourra etre realisee par les utisateurs du site. Par soucis de continuite, on utilisera une nouvelle fois l'exemple de l'eau (comme dans la section sur les diagrammes et transitions de phase)

Contenu de la Page

Applet: la cellule diamant

Dans cette section, on aura une vue en 3D (si possible) de la cellule diamant.

On explique, avec animation a l'appui, qu'en comprimant les diamants, le volume disponible pour l'echantillon diminue ce qui fait monter la pression.

On peut envoyer des lasers, des rayons X, prendre des photos a travers l'echantillon donc une analyse des proprietes de l'echantillon est possible.

En utilisant certains types de laser (YAG, CO2), on peut chauffer l'echantillon jusqu'a plusieurs milliers de degres. On peut aussi chauffer en placant un four autour des diamants.

Domaine de pression accessible: 0 a 4 Mbar (400 GPa)
Domaine de pression accessible: 0 a 4000 K
Donc on peut etudier les materiaux terrestres avec un tel dispositif.

Applet: experience de haute pression virtuelle

Disposition:

  • Sur un cote de l'ecran, vue en coupe d'une cellule diamant, avec un echantillon a l'interieur.
  • Sur l'autre cote, des bouttons pour:
    • Monter et descendre la pression
    • Monter et descendre la temperature
    • Prendre une photo
    • Etudier la structure
    • Mesurer la pression
    • Mesure la temperature
  • Prevoir un popup explicatif pour chacun des boutons ou on expliquera (brievement) comment marche cette operation, avec des liens vers d'autres sites, si necessaire.
  • Une image du diagramme de phase de l'eau.

Effets des des differentes bouttons:

  • Monter descendre la pression: diminuer ou augmenter le volume de l'echantillon
  • Monter descendre la temperature: changement de couleur ???
  • Prendre une photo: animation (flash a travers le diamant) puis fenetre popup avec photo a travers le diamant
  • Etudier la structure: rayon blanc a travers les diamants et echantillon, puis popup avec structure cristalline
  • Mesurer la pression: rayin vert vers le ruby qui devient vert lui-meme, popup avec courbe de diffusion du ruby et on deduit la pression, puis on place un ligne rouge correspondant a cette pression sur le diagramme de phase
  • Mesurer la temperature: animation a preciser, puis on place un ligne rouge correspondant a cette temperature sur le diagramme de phase

Ressources: