14.1 Diffraction des neutrons
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14.1.5 Structures magnétiques
La diffraction des neutrons révèle directement la carte des orientations des moments
magnétiques dans les cristaux.
Considérons comme exemple le composé MnO. Au-dessus de 120 K, les diagrammes de diffraction des rayons X et des neutrons sont identiques. Le composé
possède une structure cubique (type NaCl) avec un paramètre de maille (maille chimique) a = 4, 43 Å. Aux températures inférieures à 120 K, (température de Néel),
le spectre de diffraction des neutrons présente des raies supplémentaires et son étude
montre que le paramètre de maille (maille magnétique) vaut 8, 86 Å. L’analyse des
spectres montre que dans un plan (111) les moments magnétiques des ions Mn
2+ sont
tous parallèles et que dans deux plans (111) successifs les moments sont antiparallèles. (composé antiferromagnétique)
Figure 14.2 D’après Shull et Al Phys. Rev. 83, 1951.
Indices en gras : raies de la maille chimique. Indices en italique : maille magnétique.
La diffraction des neutrons est un outil puissant et très utilisé pour l’étude des
structures magnétiques complexes (ferromagnétiques, antiferromagnétiques, hélimagnétiques...).
14.1.6 Absorption des neutrons
Pour les neutrons, on peut également définir un coefficient d’absorption massique.
Les valeurs sont beaucoup plus faibles que pour les rayons X. Seuls quelques
éléments (Bore, Cadmium, Gadolinium), présentent des coefficients d’absorption
importants. Le tableau 14.2 indique à titre d’exemple les valeurs des coefficients m
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14.1.5 Structures magnétiques
La diffraction des neutrons révèle directement la carte des orientations des moments
magnétiques dans les cristaux.
Considérons comme exemple le composé MnO. Au-dessus de 120 K, les diagrammes de diffraction des rayons X et des neutrons sont identiques. Le composé
possède une structure cubique (type NaCl) avec un paramètre de maille (maille chimique) a = 4, 43 Å. Aux températures inférieures à 120 K, (température de Néel),
le spectre de diffraction des neutrons présente des raies supplémentaires et son étude
montre que le paramètre de maille (maille magnétique) vaut 8, 86 Å. L’analyse des
spectres montre que dans un plan (111) les moments magnétiques des ions Mn
2+ sont
tous parallèles et que dans deux plans (111) successifs les moments sont antiparallèles. (composé antiferromagnétique)
Figure 14.2 D’après Shull et Al Phys. Rev. 83, 1951.
Indices en gras : raies de la maille chimique. Indices en italique : maille magnétique.
La diffraction des neutrons est un outil puissant et très utilisé pour l’étude des
structures magnétiques complexes (ferromagnétiques, antiferromagnétiques, hélimagnétiques...).
14.1.6 Absorption des neutrons
Pour les neutrons, on peut également définir un coefficient d’absorption massique.
Les valeurs sont beaucoup plus faibles que pour les rayons X. Seuls quelques
éléments (Bore, Cadmium, Gadolinium), présentent des coefficients d’absorption
importants. Le tableau 14.2 indique à titre d’exemple les valeurs des coefficients m