Responsables #
Kévin Berger : kevin.berger@univ-lorraine.fr
Jean Lévêque : jean.leveque@univ-lorraine.fr
Descriptif #
Cette plateforme est accessible sur le site du GREEN de la Faculté des Sciences et Technologies. Elle est destinée à la caractérisation électrique et magnétique de matériaux ou capteurs jusqu’à des champs magnétiques de 9T. Les tests peuvent être effectués sur des échantillons centimétriques entre 5 K et la température ambiante.
Nous disposons à cette fin de trois bobines de champ :
- Bobine supraconductrice refroidie à l’hélium liquide, permettant d’atteindre 4T dans une zone de travail de 10 cm
- Bobine supraconductrice refroidie à l’hélium liquide, permettant d’atteindre 8T dans une zone de travail de 12 cm
- Bobine supraconductrice refroidie par conduction, permettant d’atteindre 9T dans une zone de travail de 15 cm Ce dernier système a été acquis dans le cadre du projet, CAPMAT commun avec l’IJL et le laboratoire ERPI pour l’étude de capteur magnétique.
Ces bobines peuvent être associés à des systèmes de réfrigération :
- Réfrigérateur ARS permettant de descendre à 4 K et d’absorber 1 W de pertes,
- Réfrigérateurs Sumitomo permettant de descendre à 10 K,
- Système de réfrigération par circulation d’hélium gazeux permettant de descendre à 30 K et d’absorber 80 W de pertes,
- Système de réfrigération par circulation d’azote liquide permettant de descendre à 65 K et d’absorber 2000 W de pertes.
Possibilités offertes #
Cette plateforme permet d’aimanter ou d’étudier la diffusion du champ magnétique dans un matériau ou un système, éventuellement refroidi par un cryocooler ou à la température de l’azote liquide. Cette plateforme permet aussi de tester des capteurs sous champ magnétique. Le champ magnétique appliqué peut augmenter sous la forme d’une rampe de vitesse maximale 5 mT/s (0.3 T/min).
Exemples de résultats obtenus #
- Caractérisation et aimantation de pastilles supraconductrices en collaboration avec différents laboratoires : CRISMAT à Caen, National Institute of Materials Physics à Magurele en Roumanie et Experimental Physics à l’Université de la Sarre en Allemagne.
- Nouvelles méthodes pour la détermination de la densité de courant critique Jc et de l’exposant n d’un supraconducteur par étude de la diffusion magnétique.
- Caractérisation de matériaux supraconducteurs pour la société CAN superconductors.
- Caractérisation de capteurs magnétiques dans le cadre d’un projet avec la société SAFRAN.
Budget total du projet CAPMAT : 714.663 €
- Montant de l’aide européenne : 421.746 €
- Cofinancement de Lorraine Université d’Excellence : 163.000€
- Cofinancement de l’Agence Nationale de la Recherche : 74.917 €
- Cofinancement de l’Institut Carnot ICEEL : 55.000€
