Article

1 - SPÉCIFICITÉ DE LA DIFFRACTION DES ÉLECTRONS RAPIDES

2 - TRANSFORMÉES DE FOURIER

3 - INTERACTIONS DYNAMIQUES ENTRE ÉLECTRONS RAPIDES ET MATIÈRE

4 - ASSISTANCE PAR DES LOGICIELS POUR LA DIFFRACTION ÉLECTRONIQUE

5 - MODES DE DIFFRACTION ÉLECTRONIQUE AVEC UNE ONDE PLANE INCIDENTE

6 - ANALYSE DE FOURIER D'IMAGES HAUTE RÉSOLUTION NUMÉRISÉES

7 - CONCLUSION

Article de référence | Réf : M4127 v1

Diffraction électronique : illumination parallèle

Auteur(s) : Richard A. PORTIER, Philippe VERMAUT, Bernard JOUFFREY

Date de publication : 10 mars 2008

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RÉSUMÉ

L'exploration de la matière peut se faire à l'échelle atomique grâce à l'interaction entre les atomes et un rayonnement incident, de longueur d'onde comparable ou inférieure aux distances interatomiques. Ainsi, la diffraction des électrons obtenue en pratique avec un microscope électronique délivre des informations d’une grande richesse sur le cristal. Cette technique fait interagir des électrons de haute énergie avec le potentiel cristallin d'un spécimen mince. Après une description sommaire d’un microscope électronique, cet article aborde les techniques utilisées à ce jour dans ces interactions matière et électrons rapides. Un de leur intérêt majeur est le caractère très local de l'information. En effet, il est possible d'obtenir des tailles de sonde de l’ordre du nanomètre.

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Auteur(s)

  • Richard A. PORTIER : Groupe de métallurgie structurale (UMR CNRS 7045) - École nationale supérieure de chimie de Paris

  • Philippe VERMAUT : Groupe de métallurgie structurale (UMR CNRS 7045) - École nationale supérieure de chimie de Paris

  • Bernard JOUFFREY : Laboratoire MSS-Mat (UMR CNRS 8579) - École Centrale de Paris

INTRODUCTION

Après avoir détaillé les caractéristiques de l'interaction rayonnement-matière et souligné les différences entre le rayonnement électronique, les rayons X et les neutrons dans les dossiers [M 4 125] et [M 4 126], nous allons nous intéresser à la diffraction des électrons obtenue en pratique avec un microscope électronique. Il s'agit donc d'électrons de haute énergie qui interagissent fortement avec le potentiel cristallin d'un spécimen mince dans des situations expérimentales différentes permises par la grande souplesse des conditions d'illumination que l'on peut obtenir avec un microscope moderne.

En premier lieu, à partir d'une description sommaire du principe de base d'un microscope électronique, nous verrons comment se réalisent les conditions de diffraction à l'infini (diffraction de Fraunhoffer [M 4 126]. De ce fait, il sera hautement formateur d'examiner la correspondance « géométrique » entre un objet bidimensionnel connu et son diagramme de diffraction obtenu en en réalisant la transformation de Fourier. Ensuite, nous examinerons les différents modes opératoires pour acquérir l'information dans l'espace réciproque [M 4 125], après avoir sommairement signalé la conséquence fondamentale liée à la diffraction des électrons rapides.

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DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v1-m4127


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BIBLIOGRAPHIE

  • (1) - HAWKES (P.), KASPER (E.) -   Principles of electron optics.  -  Academic Press, vol. 1 & 2 (1989), vol. 3 (1994).

  • (2) - BORN (M.), WOLF (E.) -   Principles of optics.  -  Pergamon Press (1975).

  • (3) - MARECHAL (A.), FRANCON (M.) -   Diffraction. Structure des images.  -  Masson, Paris (1970).

  • (4) - HIRSCH (P.B.), HOWIE (A.), NICHOLSON (R.B.), PASHLEY (D.W.), WHELAN (M.J.) -   Electron microscopy of thin crystal.  -  Butterworths, Londres (1965).

  • (5) - PRESTON (G.D.) -   *  -  Philos. Mag., 26, 855 (1938).

  • (6) - GUINIER (A.) -   *  -  Ann. Phys., 13, 161 (1939).

  • (7) - COWLEY (J.M.) -   Diffraction...

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