Université Montpellier 2 - UFR. Master Matériaux

Université Montpellier 2 - UFR.
Master Matériaux - Cours TC22 Interaction rayonnement matière
Luca Cipelletti (LC) : [email protected]
Eric Anglaret (EA) : [email protected]
Web : http://w3.lcvn.univ-montp2.fr/~lucacip/
(rubrique « Teaching »)
Programme
Introduction : (environ 1 séance, LC)
Les différents types de radiation (E.M., électrons, neutrons…), leur production et détection ;
ondes : interférences ; notions de base sur les différents types d’interaction rayonnementmatière.
Etude de la structure d’un matériau : (environ 7 séances, LC)
- Généralités, configuration expérimentale
- Diffraction par des structures cristallines :
• Conditions de Laue et de Bragg, notation des indices de Miller et plans réticulaires.
• Facteur de structure de maille, extinctions systématiques et particulières.
• Largeur des pics de diffraction : facteur de Debye-Waller, effets de la résolution
expérimental et de la taille du crystal.
- Diffusion statique du rayonnementpar des structures desordonnées :
• Facteur de forme P(q) et de structure S(q).
• Loi d’échelle pour P(q), calcul exacte de P(q) pour des géométries simples (sphère…)
et pour des objets fractals (polymères…).
• Diffusion à petit q : régime de Guinier, détermination de la taille des diffuseurs.
• Intensité absolue pour la diffusion de la lumière, des rayons X et des neutrons ; notion
de contraste et de section différentielle de diffusion.
Etude de la dynamique d’un matériau (environ 8-9 séances)
- Diffusion dynamique de la lumière (LC) :
• généralités, fonctions d’autocorrélation temporelle de l’intensité et du champ
électrique, relation de Siegert.
• Dynamique Brownienne, mesure de la taille de particules colloïdales.
- Notions de diffusion inélastique des neutrons (LC).
- Spectroscopie vibrationnelle (EA):
• Généralités sur la spectroscopie.
• Spectroscopies infra-rouge, Raman : principes et applications.
• Symétrie moléculaire, modes de vibration et spectres moléculaires.
• Symétrie cristalline, phonons et spectres de vibration des cristaux.
Quelques suggestions bibliographiques:
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Neutrons, X-rays and Light: Scattering methods applied to soft condensed matter, P.
Lindner and Th. Zemb Editors, North Holland (Amsterdam) 2002
J. Michael Hollas, Spectroscopie, Dunod (Paris) 1998
J. Protas, Diffraction des rayonnements, Dunod (Paris)1999
J. J. Rousseau, Cristallographie géométrique et radiocristallographie, Masson (Paris)
1995
Sur le web:
LLB (neutron scattering facility)
http://www-llb.cea.fr/index_e.html
http://www-llb.cea.fr/cours/cours.html
http://www-llb.cea.fr/presllb/brochures.html
ILL (neutron scattering facility)
http://www.ill.fr
ESRF (X-Ray [synchrotron] facility)
http://www.esrf.fr
Contrôle des connaissances
Examen écrit