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17 • Techniques spéciales
type de paires d’atomes. Les maxima se superposent et la courbe de diffraction est
difficilement exploitable.
La diffraction des rayons X n’est donc pas un outil adapté à l’étude des gaz. L’intensité n’est pas négligeable et dans les expériences de diffraction sur les solides, la
diffraction par l’air constitue un phénomène parasite parfois important.
b) États amorphes condensés
Les états amorphes condensés de la matière (gaz comprimés, liquides, verres) sont
des états intermédiaires entre les gaz parfaits sans aucun ordre et l’état cristallin où
l’ordre est parfait. La figure de diffraction obtenue évolue avec la répartition des
atomes p(r). On peut pour un liquide, calculer p(r) avec un modèle de sphères dures
impénétrables de diamètre a. La courbe d’intensité déduite de ce modèle est caractérisée par une intensité très faible aux petits angles, par un premier maximum pour
une valeur S = 1/a suivi d’oscillations atténuées avec une fonction d’interférence
qui tend vers 1 pour les grandes valeurs de S. En l’absence d’ordre à longue distance,
les fluctuations des distances interatomiques moyennent complètement le terme de
phase 2 p · S · r de la relation de Debye.
Le diagramme de diffraction d’un corps amorphe sera caractérisé par un ou plusieurs anneaux diffus. Si, dans le composé étudié, existent un grand nombre de
paires d’atomes distants de x 0 , il leur correspond dans la relation de Debye, le
même terme sin(2p · Sx 0 )/2p · Sx 0 , terme qui présente un premier maximum pour
S 0 = 2 sin u 0 /l ≈ 1, 23/x 0 .
À partir du diamètre du premier anneau, il est possible de déterminer un ordre
de grandeur de la distance moyenne entre les premiers voisins. Pour une analyse
rigoureuse des spectres, il est nécessaire de calculer la transformée de Fourier de la
courbe de diffraction (corrigée des phénomènes parasites) pour obtenir dans l’espace
direct la fonction de distribution radiale des atomes.
Par un traitement thermique approprié, il est parfois possible de faire cristalliser
un verre. On constate alors que les anneaux diffus du spectre du matériau amorphe
sont l’enveloppe des raies de diffraction du matériau cristallisé.
17 • Techniques spéciales
type de paires d’atomes. Les maxima se superposent et la courbe de diffraction est
difficilement exploitable.
La diffraction des rayons X n’est donc pas un outil adapté à l’étude des gaz. L’intensité n’est pas négligeable et dans les expériences de diffraction sur les solides, la
diffraction par l’air constitue un phénomène parasite parfois important.
b) États amorphes condensés
Les états amorphes condensés de la matière (gaz comprimés, liquides, verres) sont
des états intermédiaires entre les gaz parfaits sans aucun ordre et l’état cristallin où
l’ordre est parfait. La figure de diffraction obtenue évolue avec la répartition des
atomes p(r). On peut pour un liquide, calculer p(r) avec un modèle de sphères dures
impénétrables de diamètre a. La courbe d’intensité déduite de ce modèle est caractérisée par une intensité très faible aux petits angles, par un premier maximum pour
une valeur S = 1/a suivi d’oscillations atténuées avec une fonction d’interférence
qui tend vers 1 pour les grandes valeurs de S. En l’absence d’ordre à longue distance,
les fluctuations des distances interatomiques moyennent complètement le terme de
phase 2 p · S · r de la relation de Debye.
Le diagramme de diffraction d’un corps amorphe sera caractérisé par un ou plusieurs anneaux diffus. Si, dans le composé étudié, existent un grand nombre de
paires d’atomes distants de x 0 , il leur correspond dans la relation de Debye, le
même terme sin(2p · Sx 0 )/2p · Sx 0 , terme qui présente un premier maximum pour
S 0 = 2 sin u 0 /l ≈ 1, 23/x 0 .
À partir du diamètre du premier anneau, il est possible de déterminer un ordre
de grandeur de la distance moyenne entre les premiers voisins. Pour une analyse
rigoureuse des spectres, il est nécessaire de calculer la transformée de Fourier de la
courbe de diffraction (corrigée des phénomènes parasites) pour obtenir dans l’espace
direct la fonction de distribution radiale des atomes.
Par un traitement thermique approprié, il est parfois possible de faire cristalliser
un verre. On constate alors que les anneaux diffus du spectre du matériau amorphe
sont l’enveloppe des raies de diffraction du matériau cristallisé.