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Auteur(s)
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Yvette CAUCHOIS : Ancien Directeur du Laboratoire de chimie physique, Professeur émérite à l’Université Pierre et Marie Curie (Paris VI)
-
Jacques DESPUJOLS : Ingénieur de l’École Centrale des Arts et Manufactures (ECP) - Professeur émérite à l’Université de Reims-Champagne-Ardenne
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Lire l’articleINTRODUCTION
Les constantes essentielles de la spectrométrie d’émission X sont les longueurs d’onde des raies spectrales ; on peut trouver des tables de longueurs d’onde dans des ouvrages ou articles de revues spécifiques [1] à [9] ainsi que dans les annexes de livres sur la spectrométrie X ou encore dans la documentation présentée par les firmes industrielles. Le présent article n’a pas seulement pour but de présenter des tables suffisamment précises et à jour ; son objectif est aussi de fournir aux utilisateurs les explications nécessaires pour consulter avec profit les tables destinées aux spécialistes, ainsi que certains ouvrages traitant de la spectrométrie X et difficiles à lire pour les non-initiés. Ces explications paraîtront très élémentaires aux lecteurs avertis, mais nous pensons cependant qu’elles peuvent être utiles aux personnes non familiarisées avec la spectrométrie X ; on peut considérer ce texte comme un complément à l’article Spectrométrie d’émission des rayons X. Fluorescence X [P 2 695] du traité Analyse et Caractérisation.
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1. Caractères généraux des spectres d’émission X
1.1 Introduction : origine et position des raies spectrales
Les raies d’émission X résultent, comme les raies optiques, de transitions d’électrons atomiques entre deux niveaux d’énergie ; mais ici un de ces deux niveaux au moins est un niveau profond ; les raies X correspondant à un élément donné sont beaucoup moins nombreuses que les raies optiques ; leur identification est donc plus facile ; cependant, leurs intensités relatives observables obéissent à des lois qui ne sont pas toujours simples, et on ne peut pas désigner a priori et à coup sûr des raies ultimes comme dans les spectres optiques (cf. l’article Théorie des spectres atomiques [P 2 655] de ce traité), car les phénomènes d’absorption dans les échantillons analysés peuvent être sélectifs et les proportions relatives des différents atomes présents dans un échantillon jouent évidemment un rôle décisif.
Pour émettre un photon X, un atome doit être ionisé au moins une fois en couche profonde, que ce soit sous l’action directe d’un faisceau d’électrons (cas des tubes à rayons X ou de la microsonde), d’un faisceau d’ions (protons, etc.) ou encore sous l’effet d’un rayonnement X primaire (spectrométrie X de fluorescence), ainsi que lors de processus d’origine nucléaire. Au cours de réarrangement de l’atome, un électron issu d’un niveau moins profond vient prendre la place vacante et l’énergie du photon émis (avec un certain rendement qui sera étudié au paragraphe 5) est égale à la différence...
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BIBLIOGRAPHIE
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(1) - CAUCHOIS (Y.), SÉNÉMAUD (C.) - Longueurs d’onde des émissions X et des discontinuités d’absorption X. - 320 p., bibl., Tables Internationales de constantes sélectionnées, vol. 18, Pergamon Press (1978).
-
(2) - BEARDEN (J.A.) - X-ray wavelengths. US Atomic Energy Commission, Division of Technical Information, - NYO 10586, 1964, 531 p., bibl. résumé dans Rev. Mod. Phys. (USA.), 39, no 1, p. 78-124, janv. 1967.
-
(3) - BEARDEN (J.A.), BURR (A.F.) - Atomic energy levels. US Atomic Energy Commission, Division of Technical Information - NYO 2543-1, 1965, résumé dans Reevaluation of X-ray atomic energy levels. Rev. Mod. Phys. (USA) 39 no 1, p. 124-42, janv. 1967.
-
(4) - BURR (A.F.) - Characteristic X-ray emission lines, - dans CRC Handbook of spectroscopy, ROBINSON (J.W.) edit., vol. 1 (1974).
-
(5) - WHITE (E.W.), JOHNSON Jr (G.G.) - X-ray emission and absorption wave lengths and 2 θ tables. - Data Service DS 37 A, 2e édition, ASTM (1970).
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...
ANNEXES
Groupement pour l’Avancement des Méthodes Spectroscopiques et physico-chimiques d’analyse (GAMS)
Centre de Documentation Scientifique et Technique du CNRS
Centre National d’Information Chimique (CNIC)
Bureau National de l’Information Scientifique et Technique (BNIST)
Bureau des Recherches Géologiques et Minières (BRGM)
Committee on Data for Science and Technology (CODATA)
Union Internationale de Chimie Pure et Appliquée [International Union of Pure and Applied Chemistry] (IUPAC)
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