1 Séminaire «Rappels cristallographie 1»



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tarix02.11.2017
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Les thèmes des séminaires ici proposés s’inspirent largement de ceux développés dans l’ouvrage « Caractérisation microstructurale des matériaux : Analyse par les rayonnements X et électronique » publié dans la collection METIS Lyon Tech et édité par les Presses Polytechniques et Universitaires Romandes en 2011.

  • Les thèmes des séminaires ici proposés s’inspirent largement de ceux développés dans l’ouvrage « Caractérisation microstructurale des matériaux : Analyse par les rayonnements X et électronique » publié dans la collection METIS Lyon Tech et édité par les Presses Polytechniques et Universitaires Romandes en 2011.

  • Le contenu de ces séminaires se veut être une présentation illustrative de plusieurs développements menés dans l’ouvrage mais aussi il offre souvent l’occasion de les compléter.



1 - Séminaire « Rappels cristallographie 1 » :

  • 1 - Séminaire « Rappels cristallographie 1 » :

  • 1 – Classifications

  • 2 – Réseaux et opérateurs de symétrie

  • 3 – Groupes ponctuels

  • 4 – Groupes d’espace

  • 5 – Lecture d’une Table Internationale

  • 2 - Séminaire « Rappels cristallographie 2 » :

  • 1 – Indexation et représentation des plans réticulaires

  • 2 – Espace et réseau réciproques

  • 3 – Formules usuelles

  • 3 - Séminaire « Emission, détection, propagation, optique des rayons X » :

  • 1 – Emission X

  • Bombardement électronique - Rayonnement synchrotron - Emission naturelle - Autres sources

  • 2 – Détection X

  • Films - Imaging plates - Compteurs - Scintillateurs - Capteurs photosensibles - Diodes dispersives en énergie

  • 3 – Propagation X

  • Indice et absorption - Application aux filtres - Réflexion totale

  • 4 – Optique pour RX

  • Optique réfractive - Optique diffractive - Optique réflective - Monochromateurs - Fentes de SOLLER



4 - Séminaire « Méthode des poudres en DRX » :

  • 4 - Séminaire « Méthode des poudres en DRX » :

  • 1 – Principe de la méthode

  • Condition de diffraction

  • Diffractomètres de BRAGG-BRENTANO

  • Intensité des ondes

  • Phénomènes de diffusion et de diffraction

  • Diffraction par un cristal fini

  • Diffraction par une poudre

  • 2 – Application de la méthode

  • Identifier une phase - Doser un mélange de phases - Mesurer des dilatations - Estimer les contraintes d’ordre I, II et III - Evaluer la taille des cristallites - Juger de la texture - Faire une détermination structurale

  • 5 - Séminaire « Méthodes X rasants et mesure des contraintes » :

  • 1 - Méthode du sin2

  • Principe de la méthode - Equation de l’élasticité

  • Méthode expérimentale

  • Exemple : Revêtement TiN/CrN/acier

  • 2 - Méthode GIXRD

  • Principe de la méthode - Pénétration du faisceau - Etude du facteur de forme – GISAXS - GIXRD

  • 3 - Réflectivité X

  • Milieu semi-infini - Franges de KIESSIG - Mesure d’épaisseur de couches - Etude de la rugosité



  • 6 - Séminaire « Emission électronique – Conséquence sur la résolution des microscopes » :

  • 1 – Emission thermoélectronique, de champ, hybride

  • 2 – Canons à électrons

  • Constitution, brillance, dispersion énergétique

  • 3 – Incidence sur la résolution

  • Microscopes en mode MEB - en mode STEM - en mode HRTEM

  • 7 - Séminaire « Diffraction électronique » :

  • 1 - Les principes de base

  • Facteurs de forme et de structure - Les zones de Laue - Ecart de Bragg - Principe du dépouillement des clichés - La double diffraction

  • 2 - Méthode SAED

  • Affinement des taches de diffraction - Taille de la zone sélectionnée - Méthode concurrente : L’imagerie de haute résolution - Applications de la méthode SAED

  • 3 - Méthode CBED

  • Construction du cliché CBED - Lignes de BRAGG - Cliché de KOSSEL - Cliché LACBED - Exemples d’application

  • 4 - Méthode PED (précession)

  • Intérêts de la méthode - Application à la cartographie d’orientation et à la détermination structurale - Les systèmes d’acquisition



8 - Séminaire « Projection stéréographique » :

  • 8 - Séminaire « Projection stéréographique » :

  • 1 – Principe de représentation

  • 2 – Abaque de WULFF

  • 3 – Mesures d’angles et construction d’une projection

  • 4 – Suivi de déplacements angulaires

  • 5 – Applications au dépouillement de clichés CTEM

  • Indexation cohérente d’ondes diffractées (pour différents types de porte-objets) – Mise en condition de diffraction d’un plan – Indexer un vecteur de ligne – Indexer un plan

  • 9 - Séminaire « Imagerie CTEM » :

  • 1 - Qu’entend-t-on par microscopie conventionnelle ?

  • 2 - La propagation dans les cristaux (approche opticienne)

  • Zones de FRESNEL, Approximation de la colonne, Propagation dans les cristaux

  • 3 - Modes de travail au MET

  • Application 1 : Effets d’épaisseur , Application 2 : Cristal courbe

  • 4 - Equations d’HOWIE-WHELAN

  • Obtention et résolution des équations, Distance d’extinction,

  • Lignes de KIKUCHI - Mesure de l’écart de BRAGG

  • 5 - Contraste des cristaux imparfaits

  • A - Faute d’empilement, B - Dislocations et précipités, C - Moirés

  • 6 - Microscopies particulières

  • WBDF

  • Microscopie de Fresnel

  • Microscopie de Lorentz

  • Holographie



10 - Séminaire « HAADF » :

  • 10 - Séminaire « HAADF » :

  • 1 – Diffusion incohérente – Effet de Z

  • 2 – Caractéristiques

  • 3 – HAADF atomique

  • 4 – Réglage de la sonde par le test de RONCHI

  • 11 - Séminaire « HRTEM » :

  • 1– Finalité de l’imagerie HRTEM

  • 2 – Diffusion électronique

  • Analogie avec la diffusion lumineuse - Expression du retard de phase - Amplitude de la diffusion électronique - Facteurs de diffusion

  • 3 – Contraste de phase

  • Comment le réaliser (aberration de sphéricité, défocalisation, excitation des ondes)

  • 4 – Fonction de transfert

  • Etude de la fonction - Défocalisation de SCHERZER - Fonction de transfert et cohérences partielles - Réglage de la défocalisation

  • 5 – Formation de l’image HRTEM

  • Exemple simple - Cas général

  • 6 – Simulation des images HRTEM

  • Ondes de BLOCH - Multislice

  • 7 – Correcteurs de CS.

  • 12 - Séminaire « Ptychographie » :

  • 1 – Principe de la méthode

  • 2 – Routine itérative

  • 3 – Application aux imageries X et STEM



  • 13 - Séminaire « EELS » :

  • 1 – Qu’est-ce que l’EELS et l’EFTEM ?

  • 2 – EELS et résolution en énergie

  • 3 – Niveaux électroniques – Nombres quantiques – Orbitales

  • 4 – Le spectre EELS

  • Exemple de l’Al2O3

  • EELS, une autre vision, l’analogie ondulatoire

  • Vecteurs et angles de diffusion inélastique - Angle caractéristique

  • EELS versus XANES

  • 5 – Les pertes par plasmon (outer-shell)

  • Fonction de pertes (loi de DRUDE)

  • Applications : Mesure de l’épaisseur des lames – Dosage des alliages – Propriétés mécaniques et propriétés électriques

  • 6 – Les pertes caractéristiques (inner-shell)

  • Probabilité de transition

  • Forme de seuils

  • 7 – Les basses pertes

  • 8 – Traitement de spectres – Dosage des espèces

  • 9 – L’imagerie filtrée (EFTEM) 

  • Technique spectre/image – Technique image/spectre - Méthode des 3 fenêtres.

  • 10 – Vers la simulation des seuils (position du problème)

  • Les choix calculatoires : diffusion multiple (code FEFF) ; ondes de BLOCH (calcul DOS) ; multiplets

  •  





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  • A modifier ce document, selon les conditions suivantes : Vous devez indiquer la référence de ce document ainsi que celle de l’ouvrage de référence : ESNOUF Claude. Caractérisation microstructurale des matériaux : Analyse par les rayonnements X et électronique. Lausanne: Presses polytechniques et universitaires romandes, 2011, 596 p. (METIS Lyon Tech) ISBN : 978-2-88074-884-5.

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