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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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Richard A. PORTIER : Groupe de métallurgie structurale (UMR CNRS 7045) - École nationale supérieure de chimie de Paris
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Philippe VERMAUT : Groupe de métallurgie structurale (UMR CNRS 7045) - École nationale supérieure de chimie de Paris
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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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1. Spécificité de la diffraction des électrons rapides
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. Il va en résulter un phénomène de diffusion du faisceau incident qui, préparé sous la forme d'une onde plane [exp i k r ], voit sa direction de propagation modifiée lors de la traversée du spécimen. Pour une onde plane monochromatique incidente et un cristal topologiquement ordonné, seules des directions discrètes de propagation sont actives après interaction ; c'est le phénomène de diffraction [M 4 126]. Dans le cas de l'absence d'ordre topologique, comme pour les matériaux amorphes, le rayonnement est diffusé dans l'espace avec une distribution continue des directions de propagation des ondes ; c'est le phénomène de diffusion diffuse. Dans les cas intermédiaires, pour lesquels il existe un ordre topologique mais un désordre chimique sur l'occupation des sites ou une concentration notable de défauts, le caractère moyen de l'information recueillie sur tout le volume irradié conduit à l'obtention de diffractions de Bragg dont l'origine est le cristal moyen, superposée à de la diffusion diffuse, témoin du désordre chimique ou des imperfections. L'analyse de la topologie du diagramme de diffraction (distribution de l'intensité) et des intensités des différents faisceaux nous renseigneront sur la structure du spécimen à l'échelle atomique. Cependant, la géométrie de la diffraction ne dépend pas de la nature du rayonnement, mais est caractéristique de l'état du spécimen. Elle peut donc être traitée indépendamment de la nature physique du rayonnement qui explore le spécimen. En revanche, les intensités diffractées dépendent spécifiquement de la nature de l'interaction et doivent être calculées pour chaque rayonnement utilisé. Nous nous limiterons dans ce texte aux interactions élastiques, c'est-à-dire...
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Spécificité de la diffraction des électrons rapides
BIBLIOGRAPHIE
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(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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(liste non exhaustive)
Electron Diffraction http://www.univ-lille1.fr/lmpgm/Logiciel_JPMorniroli.htm
JEMS http://cimewww.epfl.ch/people/stadelmann/jemswebsite/jems.html
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