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Domaine Scientifique

Si un sujet correspond à votre profil et à vos attentes, merci d'envoyer directement votre candidature par e-mail au tuteur concerné, dès que possible. Veuillez joindre un curriculum vitae et une lettre de motivation, en précisant la référence du stage.

Un modèle 3D de SALSA comprenant l'instrumentation / la configuration et la numérisation des échantillons sera mis en œuvre dans McStass. L'outil est open source et améliorera les expériences virtuelles à la fois pour l'enseignement et la préparation des expériences. McStas est un outil général de simulation d'instruments et d'expériences de diffusion de neutrons. Il est activement soutenu par DTU Physics, NBI KU, ESS, PSI et ILL. McStas est basé sur un compilateur qui lit un langage de spécification de haut niveau définissant l'instrument à simuler et produit du code C qui effectue la simulation de Monte Carlo. Le système est très rapide à utiliser, à la fois lors de la configuration de la définition de l'instrument et lors des calculs. Les chiffres typiques sont de 500 000 historiques de neutrons par seconde sur un PC rapide. McStas prend désormais en charge les instruments à trois axes, à temps de vol et les neutrons polarisés. Il est livré avec un manuel complet et une bibliothèque de composants bien testés qui incluent la plupart des éléments standard des instruments de diffusion de neutrons, y compris les sources en régime permanent et pulsées, les monochromateurs/analyseurs, les guides, les collimateurs, les échantillons de vanadium et de poudre, les sélecteurs de vitesse et les hacheurs, et une variété de détecteurs. En particulier, nous voulons inclure le modèle de balayage de contrainte neutronique de SALSA et cette action sera collaborée par le professeur Kim Lefmann (lefmann@nbi.ku.dk) à l'Institut Niels Bohr au Danemark

   

Activités du stagiaire :

apprendre la configuration de l'instrument SALSA ; notions de base de la méthode de balayage de déformation pour comprendre le portefeuille d'expériences ; programmer le set up dans McStass

 

 

Niveau d’études souhaité :

BAC + 5 en physique, ingénierie, informatique

 

Connaissances linguistiques :

Le caractère international de notre centre de recherche nous amène à accorder une attention particulière aux candidatures provenant également d'autres pays que la France. Vous devez être capable de communiquer en anglais ou en français.

 

Observations :

Contrat de stage conventionné de 6 mois

 

Merci d’envoyer votre candidature directement au tuteur du stage Sandra CABEZA mail: cabeza@ill.fr

 

 

SALSA est un diffractomètre à diffusion neutronique pour la cartographie des contraintes residuelles dans tout type d'échatillons d'enginerie, d'une taille entre centimètres et metres. L'alignement des échantillons demand une très haute précision pour tout type d'experiences.

Le challenge c'est d'aligner les composants reproductiblement avec une précision de 20 micrometes sur la table d'échatillon. Pour cet effet SALSA est equippé avec un système de metrologie basé sur des camera. Quelques fonctions basiques, comme reconnaissance d'objets, ont déjà été programmé. Pendant ce stage de routines pour un alignement (semi-) automatique doivent être programmé. Il faut convertir des coordonnés des cameras dans le système  de coordonnes instrument et, en tenir en compte la position actuelle de l'instrument, generer des commands pour la positionnement de l'échantillon. Connaissance en programmation C++ est requis.

 

   

Activités du stagiaire :

programmation en C++, traitement d'image

 

Niveau d’études souhaité :

BAC +5 en informatique, ingénierie

 

Connaissances linguistiques :

Le caractère international de notre centre de recherche nous amène à accorder une attention particulière aux candidatures provenant également d'autres pays que la France. Vous devez être capable de communiquer en anglais ou en français.

 

Observations :

Contrat de stage conventionné de  6 mois

 

Merci d’envoyer votre candidature directement au tuteur du stage Thilo PIRLING  mail: pirling@ill.eu

 

Les batteries au lithium-ion sont devenues un élément important de la vie quotidienne et l'un des grands thèmes de la recherche scientifique. Pour répondre à la demande croissante de capacité de stockage d'énergie, de nouveaux matériaux de batterie doivent être développés. L'un des candidats les plus prometteurs pour y parvenir à court terme est le matériau anodique à base de silicium. Malheureusement, les matériaux actuels de ce type se dégradent rapidement, ce qui entraîne une diminution de la capacité et une défaillance des cellules. Pour prévenir ces effets, il est impératif de comprendre les processus qui endommagent le matériau en localisant le lithium à l'intérieur des cellules en fonctionnement. Ceci peut être réalisé grâce à la tomographie neutronique à haute résolution de l'instrument NeXT, qui révèle la distribution en 3D d'éléments hautement atténuants tels que le lithium. Pour analyser efficacement cette distribution, des outils sophistiqués de traitement des données sont nécessaires. En appliquant des techniques modernes comme l'apprentissage automatique, ainsi que des approches traditionnelles de traitement des données, les téraoctets de données collectées peuvent être entièrement traités. Cela permet de quantifier les effets de dégradation déjà identifiés de manière qualitative et de les corréler avec les propriétés du matériau.

   

Activités du stagiaire :

Le stagiaire analysera des données de tomographie à neutrons et à rayons X déjà existantes en développant et en testant différents modèles numériques pour quantifier les données. En outre, il sera initié aux logiciels avancés d'analyse d'images pour afficher les volumes 3D et les préparer aux algorithmes d'apprentissage automatique. Enfin, ils contribueront à la préparation du pipeline complet de traitement des données en vue du redémarrage du réacteur, qui générera encore plus de données. Ces tâches seront l'occasion d'appliquer et d'affiner les compétences informatiques à l'aide de python et d'acquérir de l'expérience en matière de science des données, de traitement des images numériques, de modélisation numérique et d'apprentissage automatique, tout en ayant un aperçu de la recherche de pointe sur les batteries et de la science des matériaux.

 

Niveau d’études souhaité :

BAC + 4 en Chimie, Science des données

 

Connaissances linguistiques :

Le caractère international de notre centre de recherche nous amène à accorder une attention particulière aux candidatures provenant également d'autres pays que la France. Vous devez être capable de communiquer en anglais ou en français.

 

Observations :

Contrat de stage conventionné de  4 mois

 

Merci d’envoyer votre candidature directement au tuteur du stagee Erik  LÜBKE mail: lubke@ill.fr

 

SuperSUN est une source de neutron ultra-froids, c'est à dire des neutrons avec une énergie si faible qu'ils peuvent être stockés dans des pièges matériels. Cette source utilise les propriétés de l'hélium superfluide pour convertir un faisceau de neutrons froids en un gaz de haute densité de neutrons ultra-froids, stocké au cœur de la source par un réflecteur matériel. Lorsque la densité de neutrons ultra-froids est suffisamment élevée, une vanne s’ouvre pour laisser sortir ces neutrons qui seront guidés par le système d'extraction jusqu'à l'expérience qui les utilisera. Dans un second temps un réflecteur magnétique sera ajouté afin de sélectionner seulement un seul état de spin lors de la conversion et du stockage. Cet état de spin devra être maintenu tout le long de l'extraction et du transport en dehors de la source, afin que l'expérience puisse profiter de neutrons polarisés.

   

Activités du stagiaire :

L'étudiant·e devra simuler le système d'extraction et de guidage actuel avec le réflecteur magnétique. Il·elle aura la possibilité de proposer des solutions afin de conserver l'état de spin des neutrons : changement de matériaux, ajout de revêtement et/ou de champs magnétique.... et d'améliorer le design général du système d'extraction, que ce soit mécanique, thermique ou optique. Il·elle effectuera les simulations de la ou des nouvelles propositions. Cela inclue des simulations FEM et Monte Carlo. Il·elle participera à la préparation et à la construction d'un prototype. Enfin il·elle écrira la documentions lié au projet afin que les idées de ce prototype, de sa construction et à son éventuelle maintenance soit disponible à chacun.

 

Niveau d’études souhaité :

BAC +5 en Physique

 

Connaissances linguistiques :

Le caractère international de notre centre de recherche nous amène à accorder une attention particulière aux candidatures provenant également d'autres pays que la France. Vous devez être capable de communiquer en anglais ou en français.

 

Observations :

Contrat de stage conventionné de  6 mois

 

Merci d’envoyer votre candidature directement au tuteur du stage Estelle CHANEL mail: Chanele@ill.fr

 

 

Le changement climatique est l'un des enjeux sociétaux les plus importants et il est crucial d'atteindre le plus rapidement possible la décarbonation de la production d'énergie. L'hydrogène est un important vecteur d'énergie verte. L'hydrogène est produit à partir de l'eau lorsque l'énergie est disponible et reconverti lorsque l'énergie est demandée. Cependant, la production d'hydrogène à partir d'eau nécessite un catalyseur, dans la plupart des cas du platine, qui est cher et rare. Un remplacement possible du platine pourrait être le bisulfure de molybdène (MoS2), qui est bon marché et abondant. MoS2 a été étudié intensivement ces dernières années, mais outre un progrès remarquable de la recherche, les raisons de l'activité de ce catalyseur restent insaisissables. Nous avons effectué des études détaillées de diffusion de neutrons et de spectroscopie de rayons X qui sont actuellement en cours d'analyse et nous recherchons un·e étudiant·e motivé·e, en physique ou en chimie, qui souhaite effectuer des calculs de dynamique moléculaire et de DFT de ce système. L'étudiant pourra également participer à des expériences de diffusion de neutrons si le stage coïncide avec les expériences à l'ILL.

   

Activités du stagiaire :

Calculs de dynamique moléculaire et DFT utilisant le cluster de calcul de l'ILL. Optimisation et benchmarking des simulations. Évaluation des résultats de calcul et comparaison avec les données de spectroscopie neutronique existantes. Participation à des expériences de diffusion de neutrons si possible, compte-tenu de la disponibilité des neutrons pendant le stage. Rédaction d'un rapport scientifique sur le projet.

 

Niveau d’études souhaité :

BAC +4 en Physique, Chimie, Science des materiaux

 

Connaissances linguistiques :

Le caractère international de notre centre de recherche nous amène à accorder une attention particulière aux candidatures provenant également d'autres pays que la France. Vous devez être capable de communiquer en anglais ou en français.

 

Observations :

Contrat de stage conventionné de  4 mois

 

Merci d’envoyer votre candidature directement au tuteur du stage Peter FOUQUET mail: fouquet@ill.fr

 

RICOCHET est une nouvelle expérience destinée à mesurer la diffusion élastique cohérente neutrinos-noyaux (CEνNS) avec des détecteurs cryogéniques. Elle est préparée par une collaboration internationale, qui inclut entre autres le LPSC Grenoble, l’IP2I Lyon, et l’Institut Laue Langevin dont le réacteur de recherche fourni les antineutrinos. Un défi majeur pour l'expérience est de réduire et de contrôler le bruit de fond provenant des rayons cosmiques et des expériences voisines. Pour cela, un veto à muons actif composé de scintillateurs plastiques et un blindage passif composé de plomb et de polyéthylène sont en cours d'installation sur le futur site de RICOCHET. L'objectif du stage est de mesurer et de comprendre le bruit de fond restant. Le stage sera composé d’une partie expérimentale et d’une partie phénoménologique. La partie expérimentale consiste en l'acquisition de données avec différents types de détecteurs (par exemple, le veto à muons, un détecteur Ge pour le fond gamma, des détecteurs de neutrons 3He pour le fond neutronique) et l'analyse des données. La partie phénoménologique comprend des simulations Geant4 pour interpréter les résultats et les extrapoler aux futurs détecteurs RICOCHET.

   

Activités du stagiaire :

Partie expérimentale : mesures avec des détecteurs différents (détecteur Ge, 3He, veto à muons). Partie phénoménologique : simulations Geant4 des rayons cosmiques et du bruit de fond réacteur.

 

Niveau d’études souhaité :

BAC +5 en Physique

 

Connaissances linguistiques :

Le caractère international de notre centre de recherche nous amène à accorder une attention particulière aux candidatures provenant également d'autres pays que la France. Vous devez être capable de communiquer en anglais ou en français.

 

Observations :

Contrat de stage conventionné de  6 mois

 

Merci d’envoyer votre candidature directement au tuteur du stage Torsten SOLDNER mail: soldner@ill.fr

 

Une estimation de l'âge des étoiles dans la galaxie est possible principalement via la détermination des abondances de chronomètres cosmiques, comme le Thorium 230 ou l'Uranium 238, qui ont des temps de décroissance alpha à l'échelle de l'univers (giga-années). Une condition préalable à l'application de la cosmochronologie est cependant l'existence d'un processus astrophysique robuste, qui conduit à chaque événement à une production identique de U et de Th par rapport à un isotpe de référence stable, tel que le baryum.

La similitude du modèle d'abondance des éléments lourds dans les étoiles à halo pauvres en métaux et l'observation récente de la courbe de lumière d'un événement de fusion d'étoiles à neutrons binaires prouvent que cela peut être le site astrophysique du modèle de production robuste d'éléments lourds. L'universalité des abondances d'éléments lourds jusqu'à Th et U issues de ces événements ne semble cependant possible que si le cycle de fission fort domine le processus astrophysique de capture rapide des neutrons.

Le stage proposé vise à clarifier les conditions nécessaires pour un r-processus robuste qui permettrait d'utiliser Th et U comme chronomètres. En particulier, l'influence du germe du processus r, la sensibilité aux différents modes de fission et la sensibilité au nombre de cycles de fission doivent être étudiées. Les simulations qui doivent être effectuées seront faites en jouant des programmes existants, mais aussi l'écriture de programmes supplémentaires pour compléter les outils de simulation nécessaires sera nécessaire.

 

   

Activités du stagiaire :

Le stagiaire étudiera la bibliographie relative au sujet proposé, avant d'utiliser des simulations existantes afin de tester différents modèles. Le développement/l'utilisation d'un nouveau code sera éventuellement inclus dans le cadre du stage.

 

Niveau d’études souhaité :

BAC +5 en Physique

 

Connaissances linguistiques :

Le caractère international de notre centre de recherche nous amène à accorder une attention particulière aux candidatures provenant également d'autres pays que la France. Vous devez être capable de communiquer en anglais ou en français.

 

Observations :

Contrat de stage conventionné de 3 mois

 

Merci d’envoyer votre candidature directement au tuteur du stage Caterina MICHELAGNOLI mail: cmichela@ill.fr

 

La fission est le mécanisme qui peut être utilisé pour peupler les noyaux loin de la stabilité et étudier leur structure. En détectant les rayons gamma à partir de fragments de fission excités et en analysant de multiples coïncidences gamma, le schéma de niveau nucléaire peut être reconstruit. Différentes campagnes ont eu lieu ces dernières années à l'ILL, utilisant la fission induite par neutrons et différentes configurations expérimentales à l'instrument FIPPS. L'analyse de ces données est importante à la fois pour la structure nucléaire et pour l'évaluation des performances de l'instrument.

   

Activités du stagiaire :

L'étudiant évaluera les performances de FIPPS dans différentes campagnes de fission. Il/Elle analysera plusieurs données de coïncidence gamma pour reconstruire des schémas de niveaux dans des noyaux riches en neutrons.

 

Niveau d’études souhaité :

BAC +5 en Physique

 

Connaissances linguistiques :

Le caractère international de notre centre de recherche nous amène à accorder une attention particulière aux candidatures provenant également d'autres pays que la France. Vous devez être capable de communiquer en anglais ou en français.

 

Observations :

Contrat de stage conventionné de  6 mois

 

Merci d’envoyer votre candidature directement au tuteur du stage Caterina MICHELAGNOLI mail: cmichela@ill.fr

 

Le projet européen HighNESS ("Development of High Intensity Neutron Sources at the ESS") a pour objectif d'augmenter l'intensité des neutrons froids, très froids et ultra-froids (CN, VCN et UCN) pour de futures applications en physique fondamentale et en recherche sur la matière condensée.

      

L'ILL est impliqué dans ce projet avec la conception d'un nouveau modérateur pour les neutrons très froids (VCN).

Les hydrates de clathrate - un composé d'inclusion à base d'eau qui forme des cages capables d'accueillir de petites molécules invitées - ont été identifiés comme un matériau particulièrement prometteur pour les futurs VCN, car ils possèdent des modes de faible énergie qui permettent aux neutrons de déposer de petites quantités d'énergie à des sections efficaces de diffusion inélastique suffisamment grandes.

Pour toute application future des hydrates de clathrate en tant que modérateur de VCN, une méthode de fabrication fiable et reproductible de grandes quantités est cruciale. Pour nos besoins, une technique de pulvérisation semble particulièrement prometteuse, qui sera développée et testée à l'ILL.

   

Activités du stagiaire :

Le candidat participera à l'essai et au développement de composants expérimentaux qui seront utilisés pour des expériences de diffusion et de transmission avec un prototype de modérateur. Il s'agira notamment de cryostats, de hacheurs et de dispositifs optiques à neutrons.

L'accent est mis sur la préparation des échantillons avec une technique de pulvérisation. Cela comprend l'essai et l'assemblage de systèmes de pulvérisation, de pompage, de refroidissement, de chauffage et de vide.

 

Niveau d’études souhaité :

BAC +4 en physique, physique VCN/UCN, modération neutronique

 

Connaissances linguistiques :

Le caractère international de notre centre de recherche nous amène à accorder une attention particulière aux candidatures provenant également d'autres pays que la France. Vous devez être capable de communiquer en anglais ou en français.

 

Observations :

Contrat de stage conventionné de  6 mois

 

Merci d’envoyer votre candidature directement au tuteur du stage Oliver ZIMMER mail: zimmer@ill.fr