Diffraction neutronique

[Easyjet]

Bonjour,

Dans le cadre de la diffraction neutronique par un monocristal, je me pose plusieurs questions :

* Concrètement, qu'est-ce qui dévie la trajectoire du neutron (interaction magnétique avec la matière ?)
* L'angle incident au plan (hkl) est-il toujours égal à l'angle sortant au plan (hkl) ? Si non, la loi de Bragg n'est qu'un cas particulier alors ?
* Qu'apporte la condition de Laue par rapport à la condition de diffraction de Bragg ?
* Comment les physiciens parviennent à interpréter un diffractogramme ainsi qu'une figure de diffraction avec les tâches lumineuses pour en déduire la structure atomique du cristal ? (Transformée de Fourier ?)
* Quelle est la différence entre la diffraction et la diffusion ? (Sur Internet, on lit tout et n'importe quoi, des choses qui se contredisent d'un site à l'autre ...)

Merci beaucoup
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[XK150]

Salut ,

On ne peut pas refaire un cours sur un forum . Il en existe sur Internet .Donc , des réponses basiques .

La diffusion du neutron se produit quand celui-ci passe au voisinage du noyau d'un atome sous l'effet de l'interaction forte , c'est le cas le plus général .

La diffraction , c'est la diffusion élastique du neutron : pas de perte , ni gain d'énergie dans l'interaction , appareils utilisés : diffractomètres .
Dans l'autre cas , si variation d'énergie : spectromètres .

Si vous parlez monocristal , c'est seulement un outil qui permet , par les réflexions de Bragg , d'obtenir des neutrons monochromatiques qui vont être envoyés sur l'échantillon en étude .
On pourra par exemple , visualisez la position des atomes dans un réseau cristallin .

Et justement , la technique de Laue permet de gagner beaucoup de temps sur l'obtention des images en utilisant des neutrons polychromatiques , tel ceux issus des canaux de réacteurs à neutrons thermiques .
Pour des raisons de longueur d'onde , ce sont obligatoirement des neutrons thermiques , voir froids .

L'acquisition des images dépend beaucoup des appareils et ,.... je connais très peu !

[coussin]

Quelques compléments sur la page wikipédia : https://fr.m.wikipedia.org/wiki/Loi_de_Bragg
Il faut penser aux neutrons se comportant comme une onde de longueur d'onde la longueur d'onde de De Broglie. Chaque atome du matériau diffuse l'onde (de matière) incidente sous la forme d'une onde sphérique et toutes ces ondes sphériques interfèrent entre elles pour donner des maxima seulement dans certaines directions de l'espace.
C'est une propriété de la diffraction que le motif de diffraction en champ lointain est la transformée de Fourier du motif responsable de la diffraction. D'où l'analyse...

[Easyjet]

Êtes vous sûr que la diffraction n'est pas simplement la modification de la trajectoire du neutron ? Je pense que la diffusion inelastique est aussi une forme de diffraction.
De plus, la question que je me pose en réalité, c'est : où doit se positionner (à quel angle) le détecteur ? À 2θ par rapport au faisceau non dévié, ou bien il tourne et compte les neutrons réfléchis par les conditions de Bragg ? Je ne comprends pas bien comment le détecteur fait pour capturer les neutrons et le lien avec les angles.

[A voir en vidéo sur Futura]

[gts2]

Bonjour,

Des pistes sur les capteurs : refletsdelaphysique.fr

[Easyjet]

Ce que je n'arrive pas à comprendre, c'est qu'on a d=nλ/2sinθ. Donc pour des angles différents, on a des distances interreticulaires différentes... Or dans le cas d'un cristal, ces distances sont les mêmes non ? Je pense que mon raisonnement n'est pas bon, mais je ne vois pas où est l'erreur.

[gts2]

Bonjour,

Les distances dans un cristal, même cubique simple, il y en a plein : voir "plan réticulaire", "indice de Miller" ...

[coussin]

Ce que je n'arrive pas à comprendre, c'est qu'on a d=nλ/2sinθ. Donc pour des angles différents, on a des distances interreticulaires différentes... Or dans le cas d'un cristal, ces distances sont les mêmes non ? Je pense que mon raisonnement n'est pas bon, mais je ne vois pas où est l'erreur.

Vous écrivez ici la condition pour avoir des maxima. Pour des angles différents, on aura pas de maximum, c'est tout.