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9 • Les rayons X
Si l’on considère, par exemple, la raie K a du cuivre (l = 1, 542 Å), les éléments
de numéro atomique inférieur ou égal à 27 (cobalt) ont une longueur d’onde critique
l K supérieure à l (l K Co = 1, 608 Å). C’est l’inverse pour les éléments suivants
(nickel : l K Ni = 1, 489 Å) et l’ionisation de la couche K devient alors impossible.
Pour la radiation K a Cu, il y a une brusque diminution du coefficient m entre le cobalt
et le nickel.
9.3.3 Applications
a) Fenêtres et écrans
Les problèmes d’absorption conditionnent le choix des matériaux utilisés dans les
études radiocristallographiques. Les fenêtres des tubes et des détecteurs sont constituées par des matériaux peu absorbants donc ayant des petits numéros atomiques.
Comme la tenue au vide des matériaux organiques est insuffisante, le béryllium, malgré sa mise en œuvre difficile, reste le matériau principal pour cet usage. Les verres
classiques absorbent beaucoup aussi utilise-t-on des verres spéciaux (verre de Lindemann) comme récipients pour les échantillons. À l’opposé le plomb est le matériau
privilégié pour la réalisation des écrans soit sous forme de feuilles de métal soit sous
forme de verres au plomb.
b) Filtres
Un écran, dont la discontinuité est l K , absorbe fortement les radiations de longueurs
d’onde plus courtes que l K .
Le doublet K a est accompagné par la raie K b
dont l’intensité relative est assez importante.
Les phénomènes de diffraction dus à la radiation K b se superposent à ceux dus à la radiation K a et compliquent l’interprétation des diagrammes. Comme la raie K b a une longueur
d’onde plus faible que la raie K a , on peut trouver un filtre qui absorbe beaucoup la raie K b et
peu la raie K a ( figure 9.7).
K α
K β
λ
μ
Figure 9.7
Pour constituer le filtre, il faut prendre un élément dont la discontinuité K s’intercale entre les deux raies. Si un tel filtre permet d’éliminer la raie K b , il ne permet ni
l’élimination du fond continu, ni la séparation des raies K a1 et K a2 .
Pour obtenir une lumière réellement monochromatique, il faut utiliser des monochromateurs à cristal (voir le paragraphe 12.8).
Le tableau 9.2 indique la nature des filtres utilisés avec les anticathodes les plus
communes pour éliminer la raie K b . Les épaisseurs ont été calculées pour obtenir
un rapport entre les intensités des raies K b et K a égal à 1/100. On constate que ce
filtrage diminue l’intensité incidente d’un facteur voisin de 2.
9 • Les rayons X
Si l’on considère, par exemple, la raie K a du cuivre (l = 1, 542 Å), les éléments
de numéro atomique inférieur ou égal à 27 (cobalt) ont une longueur d’onde critique
l K supérieure à l (l K Co = 1, 608 Å). C’est l’inverse pour les éléments suivants
(nickel : l K Ni = 1, 489 Å) et l’ionisation de la couche K devient alors impossible.
Pour la radiation K a Cu, il y a une brusque diminution du coefficient m entre le cobalt
et le nickel.
9.3.3 Applications
a) Fenêtres et écrans
Les problèmes d’absorption conditionnent le choix des matériaux utilisés dans les
études radiocristallographiques. Les fenêtres des tubes et des détecteurs sont constituées par des matériaux peu absorbants donc ayant des petits numéros atomiques.
Comme la tenue au vide des matériaux organiques est insuffisante, le béryllium, malgré sa mise en œuvre difficile, reste le matériau principal pour cet usage. Les verres
classiques absorbent beaucoup aussi utilise-t-on des verres spéciaux (verre de Lindemann) comme récipients pour les échantillons. À l’opposé le plomb est le matériau
privilégié pour la réalisation des écrans soit sous forme de feuilles de métal soit sous
forme de verres au plomb.
b) Filtres
Un écran, dont la discontinuité est l K , absorbe fortement les radiations de longueurs
d’onde plus courtes que l K .
Le doublet K a est accompagné par la raie K b
dont l’intensité relative est assez importante.
Les phénomènes de diffraction dus à la radiation K b se superposent à ceux dus à la radiation K a et compliquent l’interprétation des diagrammes. Comme la raie K b a une longueur
d’onde plus faible que la raie K a , on peut trouver un filtre qui absorbe beaucoup la raie K b et
peu la raie K a ( figure 9.7).
K α
K β
λ
μ
Figure 9.7
Pour constituer le filtre, il faut prendre un élément dont la discontinuité K s’intercale entre les deux raies. Si un tel filtre permet d’éliminer la raie K b , il ne permet ni
l’élimination du fond continu, ni la séparation des raies K a1 et K a2 .
Pour obtenir une lumière réellement monochromatique, il faut utiliser des monochromateurs à cristal (voir le paragraphe 12.8).
Le tableau 9.2 indique la nature des filtres utilisés avec les anticathodes les plus
communes pour éliminer la raie K b . Les épaisseurs ont été calculées pour obtenir
un rapport entre les intensités des raies K b et K a égal à 1/100. On constate que ce
filtrage diminue l’intensité incidente d’un facteur voisin de 2.