Bibliographie & annexes
Présentation
RÉSUMÉ
Une bonne part des informations sur la matière sont obtenues par l’intermédiaire des collisions particules-matière. Cet article traite plus particulièrement des interactions entre particules et réseaux cristallins. Les interactions avec des systèmes périodiques comme les réseaux cristallins montrent en particulier des conditions de réflexions discrètes dites de Bragg et de Laue, qui dépendent des cristaux étudiés. Les diagrammes de diffraction qui sont la conséquence de ces conditions permettent de déterminer en particulier l’emplacement des atomes. Un exemple est présenté sur un alliage aluminium-cuivre.
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A large part of information on the material was obtained through particle-matter collisions. This article specifically addresses the interactions between particles and crystal lattices. The interactions with periodic systems such as crystal lattices demonstrate the conditions of discrete reflections, as named by Bragg and Laue, which depend on the crystals studied. The diffraction patterns that are the result of these conditions shall define the location of atoms. An example is presented in an aluminum-copper alloy.
Auteur(s)
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Bernard JOUFFREY : Laboratoire MSS-Mat, UMR-CNRS 8579 École Centrale de Paris
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Richard A. PORTIER : École nationale supérieure de chimie de Paris Université Paris VI
INTRODUCTION
Une bonne part des informations sur la matière sont obtenues par l’intermédiaire des collisions particules-matière. Dans le dossier Diffraction des métaux et alliages- Interactions particules-matière, nous avons étudié des aspects essentiels de l’interaction des électrons, neutrons, photons X avec des atomes. Puis nous avons donné un rapide résumé des arrangements atomiques qui, la plupart du temps, sont cristallisés. La définition d’un cristal a permis de dénombrer les différents systèmes cristallins.
Dans ce dossier, il sera question des interactions particules (ondes associées)/ réseaux cristallins. Nous dégagerons quelques rapides approches, sans entrer dans le détail de modèles, en particulier dynamiques, qui seront abordés dans une autre partie. Les interactions avec des systèmes périodiques comme les réseaux cristallins montrent en particulier des conditions de réflexions discrètes dites de Bragg et de Laue, qui dépendent des cristaux étudiés. Les diagrammes de diffraction qui sont la conséquence de ces conditions permettent de déterminer en particulier l’emplacement des atomes. Nous finirons par un exemple sur un alliage aluminium-cuivre.
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Diffraction5. Conclusion
L’interprétation de la diffraction cristalline a fait, autant d’un point de vue expérimental que théorique, des progrès majeurs ces dernières années, notamment en microscopie électronique. Le développement des microscopes électroniques avec des canons à émission de champ et la correction de l’aberration de sphéricité par la méthode proposée par H. Rose et réalisée par Haider permettent d’obtenir en microscopie électronique à transmission des clichés de diffraction où l’on retrouve des résolutions correspondant à celles trouvées en image haute résolution, c’est-à-dire meilleures que 0,1 nm. L’entrefer des pièces polaires de l’objectif devient plus important (≈ 4,9 mm pour le microscope FETI, TITAN avec des inclinaisons de l’objet de ± 70o), ce qui permet d’observer pratiquement en 3D le réseau direct et le réseau réciproque.
La panoplie des microscopes électroniques est maintenant très riche et en pleine évolution, sans oublier les versions mixtes ou spécifiques utilisant la formation de l’image par balayage en transmission (scanning transmission electron microscopy, STEM).
On peut trouver des informations sur ces questions dans un certain nombre de livres récents ou plus anciens dont quelques-uns ont déjà été cités. Nous donnons ici quelques références supplémentaires de livres utiles ...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - DESJONQUÈRES (M.C.), SPANYAARD - Concepts in surface physics. - Springer (1996).
-
(2) - SEARS (V.F.) - Neutron optics. - Oxford series on Neutron Scattering in Condensed Matter. Oxford University Press (1989).
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(3) - BORMANN (G.) - * - Phys. Z., 42, p. 157 (1941) ; Z. Phys., 127, p. 297 (1950).
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(4) - HASHIMOTO (H.), HOWIE (A.), WHELAN (M.J.) - * - Proc. Royal Soc. Lond. A, 269, p. 80 (1962).
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(5) - STADELMANN (P.) - EMS a software package for electron diffraction analysis and HREM simulation in materials science. - Ultramicroscopy, 21, p. 131-146 (1987).
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(6) - EWALD (P.P.) - * - Z. Krist., 56, p. 129 (1921).
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