Géochronologie U-Pb par ablation laser et ICP-MS (LA-ICP-MS ...

Géochronologie U-Pb par ablation laser et ICP-MS (LA-ICP-MS): Principes, Complexités & Perspectives
travailler avec une cellule de taille intermédiaire (c. 24 cm 3 ). Cette cellule (Figure 15)
est munie d'un embout accélérant le flux de gaz en entrée de la cellule, suivant le
modèle de la "jet cell" décrit par Jackson (2001). Le volume interne de la cellule est
également modulable grâce à un socle de plexiglass amovible qui permet de réduire
le volume interne de la cellule à 15 cm 3 .
L'évolution du signal laser est dépendant de la nature des gaz injectés avant ou
après la cellule. Günther & Heinrich (1999) par exemple démontre que l'utilisation
d'He permet de multiplier la sensibilité par un facteur x2-3 pour la plupart des
éléments. Un gain supplémentaire (x2-4) est également obtenu par adjonction de
faibles quantités d'hydrogène (< 10 ml/min) à ce flux d'hélium (Guillong & Heinrich,
2007). Pour ces derniers auteurs, l'adjonction d'azote n'entraîne pas d'amélioration
significative de la sensibilité. Pour Hu et al. (2008) au contraire, l'adjonction de ce
gaz après la cellule se traduit par un gain de sensibilité d'un facteur x2-3 pour 65
éléments et permet en outre de diminuer le taux de production d'oxyde du plasma.
En ce qui nous concerne nous avons opté pour une abaltion sous hélium, qui en plus
d'un gain de sensibilité, permet aussi de réduire le taux de fractionnement U-Pb.
Figure 15: Vue externe de la
cellule d'ablation installée sur
le système Geolas Q+ de
Géosciences Montpellier. La
cellule originale a été
modifiée par adjonction d'un
anneau en téflon nettoyable,
un socle en plexiglass
amovible et un embout fin
assurant une accélération du
flux d'hélium à l'entrée de la
cellule.
A ces progrès constants au niveau de la technologie et donc du potentiel des
sources laser, s'ajoutent ceux réalisés sur les spectromètres à source plasma. Alors
que la plupart des études utilisent des spectromètres à filtre quadripolaire (Q-ICP-
MS) autorisant un balayage rapide du signal (Feng et al., 1993; Horn et al., 2000),
l'utilisation de spectromètres à secteur magnétique, soit à multi-collection (MC-ICP-
MS) soit à mono-collection et haute résolution (HR-ICP-MS) (Machado & Simonetti,
2001; Tiepolo, 2003), devient de plus en plus fréquente. Ces derniers présentent
l'avantage d'une bien meilleure sensibilité (environ x 10 par rapport aux Q-ICP-MS
de dernière génération) associée à des pics à sommets plats, beaucoup mieux
adaptés à la mesure des rapports isotopiques que les pics à sommets ronds produits
par les Q-ICP-MS. De plus, un appareillage de type LA-HR-ICPMS reste
relativement accessible d’un point de vue coût et, donc, représente pour certaines
applications une bonne alternative à l'utilisation de sonde ionique. La durée d’une
analyse par ablation laser est d’autre part beaucoup plus courte (1 minute) que par
sonde ionique (20 à 30 minutes) et ce, pour des précisions qui se révèlent
généralement comparables. Enfin, un autre avantage est la sensibilité des ICP-MS
qui est nettement supérieure (de 2000 à 7000 cps/ppm et jusqu'à 20 000 à 30 000
cps/ppm pour les HR-ICP-MS; Tiepolo, 2003) à celles des sondes ioniques (en
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