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Aéronautique - Aérospatial - Défense
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Chimie - Matériaux
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Energie, Ecologie, Environnement
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Ingénierie des systèmes complexes et logiciels
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Innovation Sociale - Sociétale - Solidaire
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Mobilité et transport
Centre de Sciences Nucléaires et Sciences de la Matière (CSNSM)
UMR 8609
Le centre de Sciences Nucléaires et de Sciences de la Matière, CSNSM, est une unité mixte de recherche entre l'IN2P3 du CNRS et l'Université Paris-Sud. Le laboratoire se distingue par le caractère pluridisciplinaire de ses recherches : de la physique nucléaire expérimentale à la physique du solide en passant par l'astrophysique nucléaire et du solide et la chimie du solide. Le laboratoire comprend également des services techniques permettant de développer la recherche appliquée dans un environnement regroupant des équipements de qualités (accélérateurs basse energie, microscope électronique à transmission, développement de détecteurs pour la cosmologie, moyens de nano-structuration par faisceaux d'ions...).
Thématiques d'innovation
- Energie, Ecologie, Environnement
- Instrumentation, électronique, robotique et cobotique
- Ingénierie des systèmes complexes et logiciels
- Conception logiciel, big-data, cloud, calculs haute performance
- Mobilité et transport
- Interface, système communicant, TIC
- Chimie - Matériaux
- Aéronautique - Aérospatial - Défense
- Innovation Sociale - Sociétale - Solidaire
- Plasma
- Photonique - matériaux optique, nanotechnologie applicative
- Energie
- Systèmes embarqués, systèmes critiques
- Matériaux et procédés
- Sciences, techniques et savoirs
- Matériaux (allégement véhicule, fiabilité...)
Bâtiments 104 et 108 - Université Paris-Sud
91405 ORSAY
Expertises
Astrophysique nucléaire :
- cosmologie et nucléosynthèse
- nucléosynthèse dans les novae
- réactions nucléaires d'intérêt astrophysique
- rayons cosmiques et particules solaires de haute énergie
- instrumentation spatiale pour le futur
- développement de détecteurs pour rayonnement X, Gamma
Astrophysique du solide :
- analyses chimiques et isotopiques des phases minérales au sein des micrométéorites
- conservation et analyse de la plus grosse collection de microméteorites recoltées en Antarctique
Physico-chimie de l'irradiation :
- études fondamentales de l'interaction particule-matière
- stabilité structurale des oxydes d'uranium
- effets d'irradiation dans les matériaux pour la gestion des déchets nucléaires
- effets d'irradiation dans les matériaux de structure pour les réacteurs nucléaires du futur
- modification des propriétés physiques d'oxydes à base de terres rares pour des applications optiques
- synthèse de nanoparticules métalliques dans les isolants
Physique des solides :
- conception, étude et simulation de détecteurs pour l'astrophysique et des expériences d'astro-particules
- étude de la fonctionnalisation et de la structure cristallographique de matériaux métastables
- propriétés électroniques et transitions de phases dans des systèmes de basse dimensionnalité et électrons fortement corrélés
- recherche de matière noire via l'expérience Edelweiss
- développement de matrices de bolomètres
- évolution microstruturale sous faisceaux d'ions
- fonctionnalisation structurale par implantation/irradiation ionique
- systèmes fortement corrélés et nouveaux états électroniques de la matière
Structure du noyau :
- propriétés globales des noyaux
- structure et forme des noyaux
- fission et noyaux exotiques
- structure des noyaux superlourds
- états cluster « alpha-coeur » dans les noyaux lourds
- formes exotiques et symétries
- moments nucléaires et temps de vie
- noyaux très déformés à haut moment angulaire
- isomères
- cosmologie et nucléosynthèse
- nucléosynthèse dans les novae
- réactions nucléaires d'intérêt astrophysique
- rayons cosmiques et particules solaires de haute énergie
- instrumentation spatiale pour le futur
- développement de détecteurs pour rayonnement X, Gamma
Astrophysique du solide :
- analyses chimiques et isotopiques des phases minérales au sein des micrométéorites
- conservation et analyse de la plus grosse collection de microméteorites recoltées en Antarctique
Physico-chimie de l'irradiation :
- études fondamentales de l'interaction particule-matière
- stabilité structurale des oxydes d'uranium
- effets d'irradiation dans les matériaux pour la gestion des déchets nucléaires
- effets d'irradiation dans les matériaux de structure pour les réacteurs nucléaires du futur
- modification des propriétés physiques d'oxydes à base de terres rares pour des applications optiques
- synthèse de nanoparticules métalliques dans les isolants
Physique des solides :
- conception, étude et simulation de détecteurs pour l'astrophysique et des expériences d'astro-particules
- étude de la fonctionnalisation et de la structure cristallographique de matériaux métastables
- propriétés électroniques et transitions de phases dans des systèmes de basse dimensionnalité et électrons fortement corrélés
- recherche de matière noire via l'expérience Edelweiss
- développement de matrices de bolomètres
- évolution microstruturale sous faisceaux d'ions
- fonctionnalisation structurale par implantation/irradiation ionique
- systèmes fortement corrélés et nouveaux états électroniques de la matière
Structure du noyau :
- propriétés globales des noyaux
- structure et forme des noyaux
- fission et noyaux exotiques
- structure des noyaux superlourds
- états cluster « alpha-coeur » dans les noyaux lourds
- formes exotiques et symétries
- moments nucléaires et temps de vie
- noyaux très déformés à haut moment angulaire
- isomères
Secteurs d'applications
- Autre marché
- Electronique / Photonique
- Administration / Service public
- Enseignement / Formation
Effectif total
Effectif total : 102
Nombre de chercheurs : 40
Nombre de doctorants : 22
Nombre de chercheurs : 40
Nombre de doctorants : 22
Equipements ouverts à la collaboration
Académique et industrielle :
- accélérateurs d'ions (400 keV à quelques MeV), implanteur d'ions (quelques keV à 200 keV) et séparateur développés au CSNSM
- Microscope Électronique à Transmission (MET)
- FIB (Focus Ions Beam)
http://www.csnsm.in2p3.fr/Equipements
- évaporateurs ultravide
- évaporateur « Niobium-Silicium »
- évaporateur « Précontacts »
- cryostat à dilution He3-He4
- cryostat à tube pulsé (He free)
- bolomètre Ge, thermométrie NbSi (10 mK-4K)
http://www.csnsm.in2p3.fr/Equipements-experimentaux
- accélérateurs d'ions (400 keV à quelques MeV), implanteur d'ions (quelques keV à 200 keV) et séparateur développés au CSNSM
- Microscope Électronique à Transmission (MET)
- FIB (Focus Ions Beam)
http://www.csnsm.in2p3.fr/Equipements
- évaporateurs ultravide
- évaporateur « Niobium-Silicium »
- évaporateur « Précontacts »
- cryostat à dilution He3-He4
- cryostat à tube pulsé (He free)
- bolomètre Ge, thermométrie NbSi (10 mK-4K)
http://www.csnsm.in2p3.fr/Equipements-experimentaux
Mots clés
- nucléosynthèse primordiale (Big-Bang)
- nucléosynthèse stellaire
- isotopes émetteurs gamma
- réaction thermonucléaire
- particules accélérées
- éruptions solaires
- rayonnement cosmique galactique
- émissions gamma
- collisions nucléaires
- particules non thermiques
- micrométéorites
- poussière interplanétaire
- irradiation et implantation ionique
- caractérisation des materiaux
- mesure du fond cosmologique de l'univers (CMB)
- désintégration double beta
- systèmes désordonnés de basse dimensionnalité
- simulation du vieillissement et endommagement des materiaux pour le nucléaire et cellules solaires
Offre de valorisation
- production de bolomètres
- fonctionnement à très basse température (10mK-4K)
- développement d'électrodes de sources et d'éléments d'optique ionique
- étude de faisceaulogie accélerateur
- fonctionnement à très basse température (10mK-4K)
- développement d'électrodes de sources et d'éléments d'optique ionique
- étude de faisceaulogie accélerateur
Exemple(s) de travaux
Le CSNSM est impliqué dans de multiples projets dont :
- le Plunger d'Orsay
- Edelweiss (1, 2)
- GABRIELA, POLAREX, LUMINEU, AstroMeV, GBAR
- découverte de gaz bidimensionnel d'électrons à la surface des oxydes de métaux de transition
- le Plunger d'Orsay
- Edelweiss (1, 2)
- GABRIELA, POLAREX, LUMINEU, AstroMeV, GBAR
- découverte de gaz bidimensionnel d'électrons à la surface des oxydes de métaux de transition
Publications
Relations industrielles et scientifiques
Collaborations scientifiques
- France : IAS, CIMAP (Caen), CEMTHI-Orléans, CEA (Saclay et Cadarache), ICMO-Orsay, SPCTS-Limoges, P' Institute-Poitiers, GPM-Rouen, LSI-Palaiseau, LPS Orsay, C2N Orsay, Soleil, Laboratoire Souterrain Modane
- Europe : SINS et SINSetITME-Varsovie, GSI-Darmstadt, Oxford University, ITU-Karlsruhe, IFIN-Bucarest, PSI-Villigen, LSENES-Sofia, Institute of Physics-Helsinki, Ukraine, Russie (JINR Dubna), Italie (Gran Sasso, Elettra, LNL Legnaro, LNS Catagne), Jyvaskyla Finlande
- International : USA (PNNL-Richland, Tennessee University-Knoxville, Argonne, Berkeley, UCLA), en Inde (NSC-New Dehli), au Brésil (IF-UFRGS-Porto Alegre), en Chine (SKLNPT-Pékin, LANZHOU), Japon (KEK, Hiroshima University, RCNP Osaka, Tokyo RIKEN), iThemba Afrique du Sud, TRIUMF Canada
Collaborations privées
- collaborations avec plusieurs grands groupes
Département(s) de recherche
- P2I (Physique des deux infinis)
- PHOM (Physique des ondes et de la matière)
- SPU (Sciences de la planète et de l'univers)