Production des rayons X (Utilisation des RX pour l'étude de la structure des matériaux)

Résumé du document

Synthèse comportant des tableaux et schémas à propos de la production des rayons X et leur domaine d'application pour l'étude de la structure des matériaux.

Extraits

[...] Production des rayons X Utilisation des RX pour l'étude de la structure des matériaux Production des RX 1. Tubes de RX Il existe deux types de tubes pour produire les RX : Tubes à cathode chaude (tube de Coolidge) Tubes à cathode froide (tube de Crooks) Tubes à forte brillance : synchrotron 2. Tubes à cathode chaude Il est constitué de plusieurs éléments : Cathode : Filament de tungstène qui émet des électrons après chauffage. Wehnelt : Qui sert à focaliser le faisceau d'électrons. [...]

[...] Mesures effectuées sur le diagramme Debye-Scherrer Aspect du diagramme Coupe de la chambre Soit 2s, la distance de deux anneaux symétriques, mesurée dans le plan équatorial du diagramme obtenu à l'aide d'une chambre DS de rayon r. La figure nous montre que : 2 S = 4 rθ On définie alors des distances de diffractions. Indexation des plans 2d ( hkl ) sin θ = n λ On défini alors : d m ( hkl ) = d (hkl ) n = λ 2 sin θ Comme sin θ 1 dm λ 2 Donc, pour chaque θ, on associe une distance dm. On peut également avoir l'intensité diffracté pour chaque dm. [...]

[...] Cette enceinte est munis de sorties pour les RX Tubes à cathode froide La production d'électron est réalisée à l'aide d'un plasma (ou décharge) de gaz raréfiés. L'ensemble est enfermé dans une enceinte sous vide primaire (10-2 Tor). Souvent, il est utilisé pour la production de RX mous (λ jusqu'à 70 Å). L'anti-cathode est aussi utilisée pour recevoir les électrons et émettre de RX Choix du métal de l'anti-cathode (cible) Sous l'impact du faisceau d'électrons, la cible va chauffer et risque de se détériorer. [...]

[...] On considère les réflexions sur la famille de plan (111). La rangée normale aux plans (111) est donnée par 1 sin θ = sin α = cos α = 3 d (111) = 1 et r * = 1a + 1b + 1 c 1 2 r * = * + b * + c * ] Or réseau cubique α=β=γ=π/2 et a = b = c = 5.63 Å et α* = π = π π = π 2 = β* = γ * 1 = ; = ; = a b c donc d (hkl ) = 3 3 = + + = = a a = 1 d (hkl ) a 3 2d ( hkl ) sin θ = n λ donc λ= λ0 n λ0 = 2d (111) sin θ = α= 3.75 n ο 1 a 2a 2 5.63 = = = 3.75 A Donc Donc λmin λ [...]

[...] n II) Utilisation des RX pour étudier la structure cristalline des matériaux 1. Introduction Diffraction cohérente Conditions de diffraction de Bragg. Il ya donc deux paramètres importants qui joue un rôle dans les mesures de diffractions (θ et λ). Deus méthodes de diffractions des RX : - θ reste fixe et λ varie (méthode de Laué) θ varie et λ reste fixe (méthode du cristal tournant et méthode des poudres) Méthode de Laué Principe de la méthode θ reste fixe et λ varie (méthode de Laué) λmin λ [...]