Développement d'une technique de micro-échantillonnage de terrain exploitant le tandem LIBS/Collecteur de particules induites, pour analyses élémentaires et isotopiques: applications archéologiques.

Development of a field micro-sampling technique using a tandem p-LIBS – induced particle collector for elemental and isotopic analyses: application to archaeological materials.

• Auteur / Autrice : Matthieu Boccas
• Direction : Christophe Pecheyran, Maite Maguregui hernando
• Type : Projet de thèse
• Discipline(s) : Chimie analytique
• Date : Inscription en doctorat le 12/10/2020
• Etablissement(s) : Pau
• Ecole(s) doctorale(s) : Sciences Exactes et leurs Applications
• Partenaire(s) de recherche : Laboratoire : Institut des sciences analytiques et de Physico-chimie pour l'Environnement et les Matériaux

Mots clés

Mots clés libres

Ablation Laser

Analyses isotopiques

Datation

Mc-icpms / icpms

Libs

U/Th

La

Isotopic analyses

Dating

Mc-icpms / icpms

Libs

U/Th

Résumé

Le but de ce projet est de développer une méthode de micro-échantillonnage de terrain afin de rendre possible la collecte parfois difficile d'échantillons précieux, fragiles et/ou pas nécessairement transportables au laboratoire. Nous avons modifié un LIBS-portable afin de pouvoir lui greffer un module de collecte des particules. Cette combinaison permet d'obtenir des information sur site directement à partir des spectres LIBS et également de collecter les particules induites par laser (ignorées par le LIBS) afin de pouvoir les analyser par spectrométrie de masse. Dans le cadre de la datation U/Th, nous travaillons également sur une méthode de préparation chimique alternative à la voie chimique traditionnelle par double spike isotopique, en ayant recours à la méthode d'extraction au point trouble. Cette dernière devrait permettre de s'affranchir du recours à des standards radioactifs dont l'usage est contrôlé et restreint aux laboratoires ayant l'autorisation de les employer Pour éprouver ce système de prélèvement, nous avons sélectionnées 2 applications : La datation radiométrique de calcites secondaires par le géo-chronomètre uranium-thorium, principal sujet de ce travail de thèse, ainsi que sur la détermination de l'origine des pigments de cinabre (Hg-S) utilisés sur les fresques murales de Pompéi par l'isotopie du soufre et du mercure.

The aim of this project is to develop a field micro-sampling method to enable the sometimes difficult collection of precious, fragile and/or not necessarily transportable samples in the laboratory. We have modified a LIBS-portable instrument to include a particle collection module. This combination makes it possible to obtain on-site information directly from LIBS spectra, and also to collect laser-induced particles (ignored by LIBS) for analysis by mass spectrometry. In the context of U/Th dating, we are also working on an alternative chemical preparation method to the traditional double isotope spike chemical route, using the cloud point extraction method. This should eliminate the need for radioactive standards, whose use is controlled and restricted to laboratories authorized to use them. To test this sampling system, we have selected 2 applications: Radiometric dating of secondary calcites using the uranium-thorium geochronometer, the main subject of this thesis, and the determination of the origin of cinnabar pigments (Hg-S) used on Pompeii wall frescoes using isotopes of sulfur and mercury. Translated with www.DeepL.com/Translator (free version)