AGLAE

AGLAE, Accélérateur Grand Louvre d'Analyses Elémentaires, est un système d'analyse basé sur un accélérateur électrostatique de type tandem, modèle Pelletron de tension maximale 2MV. Il a été construit par la société américaine National Electrostatics Corporation. Le terminal fournit une tension maximale de 2 millions de Volts. AGLAE est équipé de deux sources : une source Duoplamatron pouvant produire des ions hydrogène (protons) et une source Alphatross pouvant produire des ions Helium (alphas). Ceci permet de produire des protons possédant une énergie jusqu'à 4 MeV et des alphas jusqu'à 6 MeV.
Installé en 1987 et inauguré en février 1989 par le Ministre de la Culture et de la Communication, AGLAE reste à ce jour la seule installation de ce type dans le monde à être implantée dans un laboratoire de musée et dédié exclusivement à l’étude d’objets du patrimoine.

AGLAE met en œuvre des méthodes d'analyse dérivées par faisceaux d’ions qui sont désormais d’un emploi courant en science des matériaux :
• l'émission X induite par particules chargées (PIXE)
• la spectrométrie de rétrodiffusion Rutherford (RBS)
• l'analyse par réactions nucléaires (NRA) dont une variante est dénommée PIGE (émission gamma induite par particules chargées)
• l’analyse de détection de recul élastique (ERDA)
Récemment, un spectromètre permettant d’enregistrer la ionoluminescence (IBIL) a été installé sur la ligne de faisceau extrait.
Ces méthodes possèdent de très bonnes performances analytiques, mais sont surtout non destructives, ce qui est capital, compte tenu du caractère précieux et souvent unique des œuvres.

Deux lignes de faisceau sont implantées :
• Une ligne réservée aux développements nouveaux : PIXE-XRF, alpha-PIXE, etc... Dans cette ligne, le faisceau est de forte intensité et peu focalisé.
• Une ligne expérimentale constituant un  microfaisceau extrait à l'air. Grâce à cette ligne, le caractère non destructif de cet instrument est conforté : il permet l'analyse directe des œuvres sans prélèvement ni préparation ou mise sous vide. Elle a été équipée d'un dispositif de focalisation qui permet de réduire la taille du faisceau jusqu'à environ 10 µm et de réaliser ainsi une microsonde nucléaire à pression atmosphérique. Cette ligne est la plus couramment utilisée.

Les  développements constants de ce dispositif ont permis d'implanter la quasi totalité des méthodes IBA directement dans l'air (PIXE, PIGE, RBS, NRA, ERDA, IBIL). Les avantages d’une telle ligne sont :
• La possibilité d'analyser des objets de toute taille et de toute forme ;
• L'analyse d'objets fragiles pouvant souffrir d'une mise sous vide ;
• L'analyse d'une zone de taille réduite (20 µm) ;
• Une réduction significative du risque de dommage par irradiation ;
• Pas d'application d'un dépôt conducteur sur les œuvres

NEW AGLAE

Dans le cadre de l’EQUIPEX NEW AGLAE (ANR-10-EQPX-22) avec le concours de la ville de Paris, le système d’acquisition de la ligne de faisceau extrait a été profondément modifié passant d’un traitement du signal analogique à un traitement numérique. L’ancien système se composait de deux détecteurs Si(Li) qui ont été remplacés par 5 détecteurs SDD. Ce système permet l’acquisition rapide de cartographie élémentaire.

Dans le cadre de l’EQUIPEX NEW AGLAE (ANR-10-EQPX-22), les développements suivant vont encore faire évoluer AGLAE :
• stabilisation du faisceau à l’aide d’un triplet d’aimant ;
• automatisation de la ligne ;
• amélioration du système de détection (PIXE-WDS).