Les caractérisations de l’évolution microstructurale de matériaux soumis à un ou deux faisceaux d’ions, in situ, sont une des caractéristiques de la plateforme MOSAIC.
Les études à l’échelle nanométrique sont réalisées, à une température donnée, à l’aide du Microscope Electronique en Transmission in situ avec un ou deux faisceaux d’ions, provenant de l’implanteur d’ions IRMA et/ou de l’accélérateur d’ions ARAMIS. Cette installation, unique au monde de la part la diversité des faisceaux disponibles (nature et énergie des ions), est localisée dans le hall expérimental JANNuS-Orsay. L’évolution des modiifcations structurales et chimiques d’un solide est étudiée à l’échelle nanométrique, sous l’effet d’un ou deux faisceaux d’ions.
L’évolution de l’endommagement induit par implantation ionique dans un monocristal est réalisé quant à lui grâce au couplage d’IRMA et d’ARAMIS, permettant d’incorporer des éléments par implantation ionique (jusqu’à 600°C), et d’analyser l’évolution de la microstructure par RBS/C in situ.
La composition élémentaire et moléculaire d’une surface complexe peut être déterminée par ToF-SIMS (spectromètre de masse par temps de vol, EVE, ) en utilisant des nanoparticules d’énergie de l’ordre du MeV délivrées par l’accélérateur Andromède. Ces faisceaux peuvent être utilisés en biologie pour identifier des biomolécules avec une localisation spatiale sub-micrométrique (EVE MSI, Mass Spectrometry Imaging).