Objectifs scientifiques
Les mesures magnétiques en sciences de la Terre et de l’Univers sont réalisées sur roche totale. Le développement de microscope magnétique représente une révolution vers les techniques de mesures in-situ.
Pour la communauté française, de tels développements sont en cours dans trois laboratoires : IGPP (capteurs SQUID froid), CEREGE (technologie diamant quantique) et GET (capteurs GMRs). A l’échelle internationale, des microscopes ont déjà été réalisés dans quelques laboratoires ((Brésil, USA, Japon). Cependant, leur utilisation reste très restreinte en raison de difficultés techniques d’utilisation et de difficultés de traitement des données.
Pourtant, l’obtention de cartographie magnétique permet une révolution dans la communauté avec de nouvelles potentialités dans tous les domaines utilisant cette méthode : géodynamique, environnement, paléoenvironnement, fonctionnement de la géodynamo, archéologie et sciences de l’univers. Le changement d’échelle permet de comprendre le signal magnétique et de combiner les interprétations avec les données de géochimie et d’imagerie à l’échelle du grain et non plus sur roche totale.
La particularité du microscope développé au GET est d’être basé sur un montage de capteurs à magnétorésistances géantes (GMRs) (collaboration avec le CEA) permettant la mesure du vecteur champ magnétique complet (xyz). Les autres technologies ne permettent généralement que de mesurer un seul axe. Ainsi cet assemblage novateur de GMRs permettrait pour la
première d’accéder à la mesure complète des vecteurs magnétiques de manière in-situ. Le projet associe un travail sur le traitement de données en lien avec des géophysiciens et modélisateur ainsi que l’équipe du CEA.
Dans le cas de la mesure magnétique, la maîtrise de la distance entre l’échantillon et le capteur est fondamentale : 1- l’objectif est qu’elle soit la plus petite possible (inf. à 100 microns), le signal diminuant avec le cube de cette distance et 2- et de permettre la modélisation en termes de moment magnétique pour l’interprétation des mesures en tension.
La conception d’un système contrôlant la distance capteur/ échantillon pourra être utilisée à termes pour le microscope développé à l’IPGP.
Description technique
Le microscope MicMag est en cours de développement au GET . Il consiste en une structure portant une enceinte mobile en mu-métal permettant de placer l’ensemble échantillon et capteur en champ magnétique réduit (inférieur à 20 nT) afin de permettre la mesure du champ magnétique de la lame mince en s’affranchissant du champ magnétique terrestre ambiant. L’objet de la demande concerne 2 points techniques : le positionnement de la lame mince par rapport au capteur suivant l’axe z (vertical), et le positionnement des capteurs sur la lame mince (coordonnées x et y).
Contact DT : Nicolas Geyskens :
Contact GET : Melina Macouin :