Matériels et méthodes
Chapitre III
- 40 -
B.3. Principe de la technique : (Adler, 1986 ; Toumert, 2003)
Le bombardement d’un matériau par un rayonnement X issue d’une source radioactive ou un
tube à rayon X conduit à l’émission de rayonnement X caractéristique des éléments présent dans
l’échantillon.
L’atome qui reçoit le rayonnement incident est alors dans un état excité et l’électron se déplace
vers un niveau supérieure, si cette énergie est suffisante l’électron est éjecté. La case quantique
vide (place laissée vacante par le photoélectron), est comblée par un électron d’un niveau plus
élevé qui à une énergie supérieure à celle de l’électron éjecté.
Cette différence d’énergie ΔE est émise sous forme de rayon X, Ce rayon est caractérisé de cet
élément.
Pour la plupart des éléments, plusieurs raies sont mesurables.
L’analyse du spectre peut se faire de deux manières :
-par analyse dispersive en longueur d’onde (WD- XRF, Wavelength dispersive X-ray
fluorescence spectrometry) ;
-par analyse dispersive en énergie (ED-XRF, Energy dispersive X-ray fluorescence
specrometry).
Le principe de l’analyse repose sur la comparaison de l’aire de pic du standard de concentration
connue avec l’aire de pic de l’échantillon.
B.4. Le dispositif expérimentalement :
Source de rayon X : (Omari, 2006)
On utilise une source radioactive naturelle ou induite
Les transmutations nucléaires des isotopes radioactifs conduits en général è l’émission de
rayon γ ou de rayon X.
Radio isotope
Période
Désintégration
Produit
E(KeV)
Fe-55
2,7 ans
CE
Raie K du Mn
5,9 et 6,5
Cd-109
1,3 an
CE
Raie K d'Ag
22 et 25
γ
88
Am-241
470 ans
CE
Raie L du Np
11 et22
γ
26 et 59,9
(C.E) : Capture électronique.
Détecteur : (Papachristodoilou, 2002)
Dans notre étude le détecteur de rayonnement utilisé est un semi conducteur (Si-Li)
verticale de surface 30 mm
2 et d’une résolution 180 ev constitué de :
-une zone active constituée de silicium dopé au lithium, refroidi par azote liquide.
-une zone morte composée de silicium uniquement de très haute pureté.
-une électrode en or.
-une feuille en béryllium.
Chapitre III
- 40 -
B.3. Principe de la technique : (Adler, 1986 ; Toumert, 2003)
Le bombardement d’un matériau par un rayonnement X issue d’une source radioactive ou un
tube à rayon X conduit à l’émission de rayonnement X caractéristique des éléments présent dans
l’échantillon.
L’atome qui reçoit le rayonnement incident est alors dans un état excité et l’électron se déplace
vers un niveau supérieure, si cette énergie est suffisante l’électron est éjecté. La case quantique
vide (place laissée vacante par le photoélectron), est comblée par un électron d’un niveau plus
élevé qui à une énergie supérieure à celle de l’électron éjecté.
Cette différence d’énergie ΔE est émise sous forme de rayon X, Ce rayon est caractérisé de cet
élément.
Pour la plupart des éléments, plusieurs raies sont mesurables.
L’analyse du spectre peut se faire de deux manières :
-par analyse dispersive en longueur d’onde (WD- XRF, Wavelength dispersive X-ray
fluorescence spectrometry) ;
-par analyse dispersive en énergie (ED-XRF, Energy dispersive X-ray fluorescence
specrometry).
Le principe de l’analyse repose sur la comparaison de l’aire de pic du standard de concentration
connue avec l’aire de pic de l’échantillon.
B.4. Le dispositif expérimentalement :
Source de rayon X : (Omari, 2006)
On utilise une source radioactive naturelle ou induite
Les transmutations nucléaires des isotopes radioactifs conduits en général è l’émission de
rayon γ ou de rayon X.
Radio isotope
Période
Désintégration
Produit
E(KeV)
Fe-55
2,7 ans
CE
Raie K du Mn
5,9 et 6,5
Cd-109
1,3 an
CE
Raie K d'Ag
22 et 25
γ
88
Am-241
470 ans
CE
Raie L du Np
11 et22
γ
26 et 59,9
(C.E) : Capture électronique.
Détecteur : (Papachristodoilou, 2002)
Dans notre étude le détecteur de rayonnement utilisé est un semi conducteur (Si-Li)
verticale de surface 30 mm
2 et d’une résolution 180 ev constitué de :
-une zone active constituée de silicium dopé au lithium, refroidi par azote liquide.
-une zone morte composée de silicium uniquement de très haute pureté.
-une électrode en or.
-une feuille en béryllium.