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17 • Techniques spéciales
j : indice des voisins situés à la distance R j .
| f j (p, k) | : amplitude de rétrodiffusion pour l’atome j.
q j : phase de rétrodiffusion pour l’atome j.
3 cos
2 (R j , E) : terme de polarisation lié à l’angle entre le champ électrique E et R j .
d : terme de phase caractérisant l’atome excité.
Dans le terme de type Debye-Waller, qui rend compte des variations des R j , s est
l’écart type de la distribution des R j . La dernière exponentielle correspond à l’amortissement par les effets inélastiques ; le libre parcourt moyen des électrons L(k) est
voisin de k/4(en eV). Le nombre d’onde (en Å
−1 ) s’écrit :
k =
1
0, 529
E − E 0
13, 605
1/2
(énergies en eV).
L’énergie de seuil E 0 dépend légèrement de l’environnement de l’atome excité et
constitue un paramètre ajustable. Les déphasages q j et d ainsi que les amplitudes
de rétrodiffusion ont été calculées pour la plupart des atomes. On préfère souvent
déterminer les phases dans un composé aussi voisin que possible du composé étudié
et dont la structure est connue. Le transfert des déphasages ainsi obtenus, dans des
structures voisines, conduit en général à de bons résultats.
17.2.3 Dispositif expérimental
Le faisceau incident traverse un monochromateur à double cristal qui permet de
maintenir constante la direction du faisceau émergent. L’intensité est mesurée, avant
et après traversée de l’échantillon, avec des chambres d’ionisation. Les échantillons
solides (poudre tamisée) sont collés, en faible épaisseur, sur un ruban adhésif et placés dans le faisceau.
Un système d’acquisition pilote la rotation du monochromateur, permet le calcul
de l’absorption et le tracé de la courbe m(k).
17.2.4 Analyse des spectres EXAFS
On commence par extraire la modulation x(k) de la courbe m(k) en procédant à un
lissage du spectre qui donne la courbe m 0 (k). Si possible, on étudie un échantillon
témoin de structures chimiques et cristallographiques aussi voisines que possible du
composé étudié afin de pouvoir effectuer le transfert des phases de manière fiable.
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