Mesure précise des isotopes du bore dans les foraminifères
L'étude des isotopes du bore dans les carottes permet d'expliquer les changements observés dans le dioxyde de carbone atmosphérique (CO2) au cours des périodes glaciaires et interglaciaires. Et par conséquent d'identifier les sources et les puits naturels de dioxyde de carbone (CO2). Pour mesurer les niveaux d'isotopes dans les éléments rémanents et appliquer une modélisation numérique, les partenaires du projet de l'université de Münster en Allemagne ont mesuré les niveaux d'isotopes du bore dans les coquilles de formaminifères (protozoaires marins) contenus dans un échantillon. Pour effectuer des mesures de taux d'isotopes très précises, l'équipe a utilisé un spectromètre de masse secondaire neutre à résonance laser (r-laser-SNMS). Ce laser est un faisceau ionique énergétique fortement concentré (50nm de diamètre) chargé de bombarder l'échantillon solide utilisé conjointement à un spectromètre de masse ToF (pour time-of-flight, ou temps de vol) pour analyser les particules libérées. Étant donné que les spectres énergétiques des différents états excités de chaque élément sont uniques, l'analyse RMPI (pour resonant multiphon post-ionisation, ou post-ionisation multiphoton résonnante) est extrêmement précieuse dans la détection haute précision des éléments ultra rémanents dans les échantillons complexes. Un r-laser-SNMS ionise la majorité des atomes de bore neutres émis qui sont moins affectés par les propriétés de surface, d'où une meilleure précision de mesure. Une des principales innovations de l'étude est l'optimisation des conditions expérimentales qui permettent un flux régulier et élevé de noyaux de bore à partir de la surface calcaire des coquilles. Pour y parvenir, les analyses au r-laser-SNMS ont été effectuées à l'aide de différentes concentrations de bore dans différentes conditions d'analyse. Pour davantage améliorer la précision des données, plusieurs autres modifications sont envisageables. Notamment l'augmentation du temps d'analyse et du nombre de taux de répétition du cycle d'analyse. L'utilisation d'un canon à ion haute intensité permettrait également d'augmenter le courant d'ions primaire. Parmi les avantages du r-Laser, citons une excellente sensibilité, efficacité et sélectivité, ainsi qu'un fractionnement et des effets de matrice réduits. Par ailleurs, l'intégration de la RMPI à la spectrométrie de masse ToF permet une description graphique des nanostructures, ainsi que la détection des éléments ultra-rémanents et leur comptage par r-laser-SNMS. En ce qui concerne d'autres domaines, des applications de ce processus sont envisageables en biomédecine, en géologie et en chimie. De façon générale, cette technique est utilisable dès lors que l'analyse porte sur des domaines de résolution au niveau nanométrique.
