Diffraction des RX

[physics_lover]

Bonjour!
et merci d'avance
1) Quelles anticathode peut-en employer si on doit étudier un échantillon contenant 50% de fer et 50% de chrome? pourquoi?
2) on veut cepandant prendre un cliché de diffraction de cet échantillon avec anticathode de Molybdène(Mo) en recouvrant le film d'une feuille d'aluminium. Calculer l'épaisseur de cette feuille qui ne transmis que 1% de l'intensité de la raie K_alfa du fer.
Quel est le facteur d'attenuation (I_trans/I_incident) de cette feuille pour la raie K_alfa de Mo.
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[KLOUG]

Bonjour

Comme le disent les modérateurs des forums on va vous inciter à répondre plutôt que faire l'exercice pour vous...

Voila quelques éléments sur la diffraction
La diffractométrie repose sur la proximité de la longueur d'onde des rayons X et des distances inter - atomiques. Un faisceau X "direct" irradie l'échantillon. On analyse alors les angles de diffusion et l'intensité du rayonnement diffusé. Ces générateurs sont utilisés à des fins d’analyses dans le domaine de la métallurgie, la géologie etc.. Pour déterminer la structure des cristaux ou des molécules dans un échantillon. Ces appareils sont également utilisés en recherche dans le domaine de la physique de la matière.

Les générateurs de cristallographie fonctionnent généralement pour des tensions entre 20 et 60 kV et des intensités entre 10 et 30 mA. Le but est de privilégier les raies X émises et non le fond de rayonnement de freinage. Le faisceau est très fin, d’une section de l’ordre de 1 cm2.


Donc tout se ramène à connaître les énergies de liaison des couches électroniques car c'est bien la différence entre les énergies de liaison qui donne l'énergie des raies X.
Vous avez du fer et du chrome. A vous de voir quelle énergie du faisceau direct vous avez besoin pour déplacer les électrons du chrome et du fer.

L'atténuation des rayonnements électromagnétiques est fonction de leur énergie et de l'écran. C'est une atténuation exponentielle et généralement on utilise le coefficient d'atténuation massique ou linéique pour mener à bien le calcul. A vous d'avoir les données pour l'aluminium.
a vous également de calculer la valeur énergétique de la raie Kalpha du molybdène.

Bonne journée
KLOUG

[axg]

Bonjour,

Je ne me rappelle plus pourquoi l'excitation de la cathode entraine une émission d'un (?) X correspondant à la longueur d'onde du K-edge (je crois me rappeler qu'il y a une émission continue avec un pic au niveau de la longueur d'onde K(alpha)).
Qqn peut il me rafraichir la mémoire ?
Merci

[KLOUG]

Bonsoir
Il y a production d'électrons au niveau de la cathode (par chauffage). Ces électrons avec la différence de potentiel viennent sur l'anticathode (en général un matériau ayant un numéro atomique élevé) et ont des interactions avec elle.
Ces interactions produisent des ionisations et des excitations (voire du rayonnement de freinage). Mais les ionisations font que le cortège électronique de l'anticathode est perturbé.
Il y a donc un réarrangement du cortège électronique et par exemple (pour faire simple) un électron de la couche L passe sur la couche K. Ce transfert s'accompagne de l'émission d'un rayonnement X (il peut y avoir un autre type de rayonnemment) dont l'énergie corrspond à la différence des énergies de liaison EX = El_K - El_L
Alors pour les puristes il y a plusieurs type de raies X_Kalpha car en fait on peut raisonner avec les sous couches et il y a des transitions permises et interdites (il y a la couche K et les couches L1, L2 et L3).
Le fond continu du rayonnement X correspond à ce fameux rayonnement de freinage.

Voila. j'espère vous avoir apporté un éclairage.
Bonne soirée
KLOUG

[A voir en vidéo sur Futura]

[physics_lover]

Voila. j'espère vous avoir apporté un éclairage.
Bonne soirée
KLOUG

merci beaucoup monsieur.

[axg]

Pour résumer :
Le spectre issu d'un générateur de rayons X peut se décomposer en deux parties :
- un spectre continu (à seuil maximum) provenant du Bremsstrahlung de l'électron (forte décélération lors de l'impact sur la cible). Le seuil provient du fait qu'au mieux l'énergie du photon émis est égale à celle de l'électron incident soit qV (V en volt),
- des raies qui correspondent à l'éjection d'un électron d'une couche profonde suivie d'un réarrangement du cortège électronique (cf. formule de l'article de Kloug)). Plus la couche est profonde, plus l'énergie du "X transitoire" est importante.

J'ai trouvé un bon article ici

axg