UFR de Physique

Propositions de stages en laboratoire -- M2

Les offres sont actualisées en mai. Par exemple, les offres de stages pour l'année universitaire 2015-2016 seront mises en place en mai 2015, les offres de stages pour l'année universitaire 2016-2017 seront mises en place pour en mai 2016, etc.

Etude spectroscopique de verres de silice dopée Yb2+

  • Option Lumière-Matière, Générique du parcours Lumière-Matière
  • Laboratoire: Laboratoire de Physique des Lasers, Atomes et Molécules (PhLAM)
  • Responsable du stage: CAPOEN Bruno (Bruno.Capoen@univ-lille1.fr, 03.20.33.70.19)
  • Co-responsable(s): Hicham EL HAMZAOUI, Géraud BOUWMANS
  • Mots clés: Silice, fibre optique, ytterbium, fluorescence, dosimétrie
  • Fiche complète en PDF : Fiche complète en PDF

Certains verres de silice, préparés par voie sol-gel et dopés par des ions métalliques ou de terre rare, présentent des propriétés d’émission lumineuse, notamment dans le visible, intéressantes pour la dosimétrie de rayonnements ionisants (X, γ, protons…). De plus, ces verres peuvent être étirés et intégrés au cœur de fibres microstructurées, ouvrant la voie à des dosimètres miniaturisés, permettant une mesure déportée et en ligne du signal. Parmi les dopants susceptibles de délivrer un signal lumineux dans le visible, donc facilement mesurable, l’ytterbium semble avoir été assez peu étudié dans les verres, en raison de sa propension à s’insérer dans la matrice sous forme trivalente (Yb3 ) caractérisée par son émission dans IR. Or, c’est la forme divalente (Yb2 ) qui donne une fluorescence large et intense dans le visible. Cette émission est susceptible d’être utilisée également dans la réalisation de dosimètres optiques pour les rayonnements ionisants par effet de scintillation ou par luminescence optiquement stimulée. La réduction des ions Yb3 en ions Yb2 peut notamment être obtenue dans un verre, soit en effectuant la synthèse sous vide soit en retraitant le verre sous atmosphère réductrice. A notre connaissance, les seules études récentes relatives à l’ion divalent ont porté sur des verres aluminosilicates. Dans le cadre de ce stage, il est proposé de traiter sous gaz réducteur des verres de silice dopés avec Yb3 et d’étudier par des techniques spectroscopiques (absorption et émission optique) les conditions d’une réduction efficace des ions ytterbium. En fonction des résultats, un travail similaire pourra être mené sur une fibre optique dont le cœur est constitué du même matériau dopé. Les propriétés d’atténuation et de fluorescence sous excitation UV d’une telle fibre seront alors mises en regard des performances attendues d’un dosimètre optique, à savoir un haut rendement d’émission, de faibles pertes, un spectre d’émission décalé des niveaux d’absorption.