Chapitre 19
La réflectivité des rayons X
19.1 INTRODUCTION
19.1.1 Définition de la réflexion spéculaire
Une onde électromagnétique X peut, lorsqu’elle change de milieu, subir comme toute
onde électromagnétique les phénomènes de réflexion et de réfraction. Nous allons
nous intéresser dans la suite de ce chapitre à la réflexion spéculaire des rayons X
c’est-à-dire une réflexion qui est de même nature que celle qui se produit sur un
miroir. La réflexion est donc spéculaire si l’angle d’incidence des rayons X est égal
à l’angle de réflexion sur le matériau. Elle est dite non spéculaire dans tout autre
cas. Pour réfléchir spéculairement des rayons X, il est donc important de disposer
d’un matériau présentant une surface plane à l’échelle de leur longueur d’onde. La
mesure qui consiste à déterminer le rapport de l’intensité réfléchie par une surface à
l’intensité incidente est une mesure dite de réflectivité. Nous adopterons la définition
suivante de la réflectivité :
Définition. La réflectivité d’un matériau est le rapport de la mesure de l’intensité
réfléchie spéculairement par un matériau plan semi-infini sur l’intensité du faisceau
incident.
Lors d’une mesure de réflectivité, un faisceau incident I 0 de rayons X le plus parallèle possible est dirigé sur la surface de l’échantillon à un angle d’incidence u comme
l’indique la figure 19.1. Dans les conditions de réflexion spéculaire, le faisceau réfléchi, I(u), est détecté par le détecteur ayant une position symétrique du faisceau
incident par rapport à la normale à la surface.