Chapitre 15
Principes de la détermination
des structures
Si la position des taches de la figure de diffraction d’un cristal dépend uniquement
des paramètres de la maille, l’amplitude du rayonnement diffracté est fonction de la
position des atomes dans cette maille. Pour une structure connue, il est aisé de déterminer a priori la figure de diffraction. Par contre, la résolution du problème inverse
est beaucoup plus difficile : seule l’intensité (qui est proportionnelle au carré de l’amplitude de l’onde diffractée) des taches de diffraction est accessible à l’expérience.
Il faut trouver des artifices pour reconstituer, à partir des données expérimentales, la
phase de l’onde diffractée. C’est un problème délicat dont la résolution est maintenant facilitée par la puissance des outils de calcul numérique.
Avant d’effectuer la détermination de la structure, le cristallographe doit procéder
à un certain nombre d’études préliminaires : paramètres de la maille, contenu brut de
la maille, groupe ponctuel et groupe spatial du cristal. Nous nous limiterons ici à la
présentation des principes des méthodes de détermination des structures.
15.1 DÉTERMINATION DE LA MAILLE
15.1.1 Détermination des paramètres de maille
Les mesures optiques sur monocristal avec un goniomètre à deux cercles permettent
la détermination des angles entre les vecteurs de base et les valeurs de leurs rapports.
Elles facilitent l’orientation du cristal pour les études ultérieures. Plusieurs méthodes
de diffraction sont utilisables pour déterminer les paramètres. Les méthodes de cristal
Principes de la détermination
des structures
Si la position des taches de la figure de diffraction d’un cristal dépend uniquement
des paramètres de la maille, l’amplitude du rayonnement diffracté est fonction de la
position des atomes dans cette maille. Pour une structure connue, il est aisé de déterminer a priori la figure de diffraction. Par contre, la résolution du problème inverse
est beaucoup plus difficile : seule l’intensité (qui est proportionnelle au carré de l’amplitude de l’onde diffractée) des taches de diffraction est accessible à l’expérience.
Il faut trouver des artifices pour reconstituer, à partir des données expérimentales, la
phase de l’onde diffractée. C’est un problème délicat dont la résolution est maintenant facilitée par la puissance des outils de calcul numérique.
Avant d’effectuer la détermination de la structure, le cristallographe doit procéder
à un certain nombre d’études préliminaires : paramètres de la maille, contenu brut de
la maille, groupe ponctuel et groupe spatial du cristal. Nous nous limiterons ici à la
présentation des principes des méthodes de détermination des structures.
15.1 DÉTERMINATION DE LA MAILLE
15.1.1 Détermination des paramètres de maille
Les mesures optiques sur monocristal avec un goniomètre à deux cercles permettent
la détermination des angles entre les vecteurs de base et les valeurs de leurs rapports.
Elles facilitent l’orientation du cristal pour les études ultérieures. Plusieurs méthodes
de diffraction sont utilisables pour déterminer les paramètres. Les méthodes de cristal