Etude de la matire condenseLes rayons X

Dcouverte: 1895 par Wilhelm Conrad Rntgen

Utilisation

Longueur d'onde et nergie

Longueur d'onde : 0,01 10 nmEnergie: 0,1 100 keV

Production de rayons X

Tube d'mission Exemple de spectre

Diffraction des rayons X

Interactions rayonnement-matireUn faisceau de rayons X est envoy sur le cristal. Les ondes sont en partie transmises et en partie diffuses par le cristal.Certains rayons diffuss sont diffracts.

Matriel

Loi de Bragg

Utilisation de la loi de Bragg

2.d.sin() = k.Mesure des angles correspondant aux intensits maximales sur la figure de diffraction valeurs des distances (d) entre les plans. La figure de diffraction diffre selon la mthode utilise (poudre ou monocristal)Remarque: Pour dterminer la position des atomes mesure des intensits diffractes (lies la densit lectronique)

Exemple

Application l'tude du cristal de nickelUn cristal de nickel est tudi par diffraction des rayons X de longueur donde =0,71. On observe une rflexion de premier ordre pour un angle dincidence =8,6.

Dterminer le rayon de l'atome de nickel.

Cristallographie

Paramtres de mailleEn cristallographie, on caractrise un cristal par 6 coordonnes (ou 3 vecteurs):

Les indices de Miller

Par 3 nuds (sommets) non colinaires passe un plan rticulaire . Une famille de plans est constitue dune infinit de plans quidistants et spares par la distance rticulaire, d

hkl.

h, k et l sont des entiers: les indices de Miller.

Lien avec la diffraction

Les plans rticulaires diffractent les rayons X.La figure de diffraction dpend des distances rticulaires loi de BraggAinsi les pics sont annexs en fonction des paramtres (h,k,l) et permettent de remonter la structure cristalline.