Microraman multichannel spectroscopy up to 2.5 GPa using a sapphire-anvil cell : experimental set-up and some applications

Résumé En Fr

A sapphire anvil cell based on the principle of the diamond anvil cell is presented. The cell is especially built-up to be coupled with a Raman multichannel microprobe. Pressure up to 2.5 GPa at the center of the sample can be obtained in routine conditions. It follows that in the same sample mineral particles are subjected to pressure conditions ranging from 0 to 2.5 GPa. Raman spectra at these pressures are obtained by just translating the cell and focusing the excitation laser beam by means of a (X,Y,Z) manual travel stage. The multichannel configuration of the Raman microprobe leads to an important increase in the speed of spectra recording. Preliminary results on calcium carbonate and forsterite consistent with previous investigations utilizing more sophisticated high-pressure devices, are presented : (1) high-pressure Raman spectra of calcite I, calcite II (1.4 GPa) and calcite III (1.9 GPa) ; (2) pressure-induced shifts of the five Raman-active stretching modes of SiO44- in forsterite ; (3) high-pressure Raman spectra of Ca2GeO4.

Une cellule à enclumes de saphir fondée sur le principe des cellules à enclumes de diamant est présentée. Cette cellule est construite pour être montée sur une microsonde Raman multicanal. Des pressions de l'ordre de 2,5 GPa peuvent être obtenues en routine. Dans un même échantillon des particules du minéral à étudier sont soumises à des pressions de 0 à 2,5 GPa. Les spectres Raman à ces pressions sont obtenus en translatant la cellule et en focalisant le laser d'excitation par l'intermédiaire d'une table micrométrique (X,Y,Z). La configuration multicanal permet un enregistrement rapide des spectres sous pression. Des résultats expérimentaux préliminaires sur les carbonates et les olivines, en bon accord avec ceux obtenus à l'aide de méthodes utilisant des techniques de hautes pressions plus sophistiquées, sont présentés : (1) spectres Raman de la calcite I, calcite II (1,4 GPa) et calcite III (1,9 GPa) (2) décalage avec la pression des modes d'élongation actifs en Raman de SiO44- de la forstérite (3) spectres Raman de Ca2GeO4 sous pression.