PEPR Exploratoire ORIGINS

An atom probe for cosmochemistry

COSMO-SAT

Keywords: Scientific Instrumentation, Nanoanalysis, Isotopic analysis, Cosmochimie ; Geochronology

Summary

La décennie à venir verra le retour, par des missions spatiales majeures, d'échantillons exceptionnels d’objets du système solaire qui apporteront des informations essentielles sur la formation planétaire. L’étude de ces échantillons exige le développement d’instruments de caractérisation ayant des performances jamais atteintes jusqu’à l’échelle atomique. L’objectif de ce projet sera de développer une nouvelle génération de sonde atomique tomographique dédiée à l’analyse d’échantillons terrestres et extraterrestres pour, en particulier, améliorer significativement leurs mesures élémentaires et isotopiques à l’échelle nanométrique. Les applications en cosmochimie sont multiples : tracer et quantifier les processus d'irradiation ou les interactions gaz-grain dans le disque protoplanétaire, déterminer l'origine des grains pré-solaires et la nucléosynthèse qui leur est associée, comprendre l'origine des objets complexes primitifs tels que les GEMS, ou mettre en oeuvre une nouvelle approche géochronologique, la nanogéochronologie des échantillons extraterrestres. Le projet se fixe plusieurs objectifs ambitieux d’amélioration instrumental : un nouveau design de chambre UHV optimisée pour la spectrométrie de masse complexe des échantillons géologique ; la réduction du bruit de fond ; un système de détection sensible en position et en temps optimisé, notamment grâce à l’utilisation de l’intelligence artificielle, et un développement de la cryo-préparation des échantillons pour améliorer la mesure des atomes légers (H, He, C, …) volatils à température ambiante. Le projet bénéficie de l’étroite collaboration de spécialistes d’instrumentation scientifique en Sonde Atomique au Groupe de Physique des Matériaux (GPM), et de chercheurs en Cosmochimie et Minéralogie (IMPMC et LGL-TPE), avec l’appui de spécialiste de l’apprentissage automatique (GIPSA lab).

 

The author of this summary is the project coordinator, who is responsible for the content of this summary. The ANR declines any responsibility as for its contents.

General informations

Acronym: COSMO-SAT
Reference Number: 22-EXOR-0008
Project Region: Auvergne-Rhône-Alpes
Discipline: 3 - STUE
PIA investment: 2,716,000 €
Start date: March 2023
End date: March 2029

Project coordination : Anne-Magali SEYDOUX-GUILLAUME
Email: anne.magali.seydoux@univ-st-etienne.fr

Consortium du projet

Etablissement coordinateur : CNRS Rhône Auvergne (Villeurbanne)
Partenaire(s) : Museum National D'Histoire Naturelle, Université de Rouen, Institut National Polytechnique Grenoble

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