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Moteur de recherche d'offres d'emploi CEA

Stagiaire en Spectrométrie de masse H/F


Détail de l'offre

Informations générales

Entité de rattachement

Le Commissariat à l'énergie atomique et aux énergies alternatives (CEA) est un organisme public de recherche.

Acteur majeur de la recherche, du développement et de l'innovation, le CEA intervient dans le cadre de ses quatre missions :
. la défense et la sécurité
. l'énergie nucléaire (fission et fusion)
. la recherche technologique pour l'industrie
. la recherche fondamentale (sciences de la matière et sciences de la vie).

Avec ses 16000 salariés -techniciens, ingénieurs, chercheurs, et personnel en soutien à la recherche- le CEA participe à de nombreux projets de collaboration aux côtés de ses partenaires académiques et industriels.  

Référence

2022-23353  

Description du poste

Domaine

Chimie

Contrat

Stage

Intitulé de l'offre

Stagiaire en Spectrométrie de masse H/F

Sujet de stage

Etude et mise au point de différentes techniques de dépôt sur filament en spectrométrie de masse à thermo-ionisation dans le cadre de la réduction des quantités analysables

Durée du contrat (en mois)

6 mois

Description de l'offre

La mesure précise des compositions isotopiques des éléments est fondamentale dans de nombreux domaines comme les géosciences, les sciences de l’environnement, le nucléaire ou la lutte contre la prolifération nucléaire. Pour ces applications, les techniques qui permettent de mesurer les rapports isotopiques les plus justes et les plus reproductibles sont les spectrométries de masse à source plasma multi-collection (ICPMS-MC) et à thermo-ionisation (TIMS).  Dans le cas des analyses par TIMS, un échantillon sous forme liquide est déposé sur un filament métallique, généralement du rhénium de très haute pureté. Ce filament est chauffé sous vide afin d’évaporer et d’ioniser l’élément à analyser. Dans le cas d’un dépôt direct de l’échantillon, le phénomène d’ionisation est régi par la loi de Saha-Langmuir qui permet de déterminer un rendement d’ionisation théorique. Ce rendement dépend de la température du filament, de l’énergie de première ionisation de l’élément analysé et de la fonction de travail du matériau support. Or, les rendements d’ionisation des actinides dont l’uranium sont très faibles (de l’ordre de 10-4 dans le cas de l’uranium, soit à peine quelques ions produits pour 10 000 atomes déposés sur le filament). Cependant, quelques techniques de dépôts qui permettent d’augmenter considérablement les rendements d’ionisation, et ainsi de réduire les quantités nécessaires pour l’analyse d’un échantillon, sont décrites dans la littérature. Ces techniques sont basées sur l’utilisation « d’activateurs d’ionisation » qui améliorent la fonction de travail du matériau support. On peut citer par exemple, le dépôt sur carbone graphite, la carburation [1] et plus récemment les émetteurs poreux [2] et les micro treillis organométalliques (MOF) [3]. Dans la continuité d’un stage précédent, le stagiaire devra mettre au point les émetteurs poreux et tester leur impact en terme d’ionisation pour un élément d’intérêt, l’uranium, lorsqu’on dépose sur le filament de rhénium de faibles quantités de matière. Le stagiaire devra également étudier le potentiel des MOF comme activateurs d’ionisation. Il s’agira essentiellement d’un travail expérimental intégrant des notions théoriques. Le candidat disposera d’une instrumentation de pointe pour mener à bien ces développements et travaillera en collaboration avec les autres stagiaires et post-doctorants également impliqués sur la thématique de la réduction des quantités analysables.

 

Références :

[1] Jakopic R., Richter S., Kühn H., Aregbe Y., J. Anal. At. Spectrom., 2010, 25, 815-821

[2] Watrous M.G., Delmore J.E., Stone M.L., Int J. Mass Spec., 2010, 296, 21-24

[3] McHugh K., Barpaga D., Sinnwell M., Shen S., Shutthanandan V., Anal. Chem., 94, 2072-2077

Profil du candidat

Etudiant en M1 ou M2 ou en dernière année d'école d'ingénieur spécialisé en chimie analytique ou géosciences.

Localisation du poste

Site

Saclay

Localisation du poste

France, Ile-de-France, Essonne (91)

Ville

Saclay

Critères candidat

Langues

  • Français (Bilingue)
  • Anglais (Courant)

Diplôme préparé

Bac+5 - Master 2

Formation recommandée

Chimie analytique/ géosciences

Possibilité de poursuite en thèse

Non

Demandeur

Disponibilité du poste

01/01/2023