1 Séminaire «Rappels cristallographie 1»

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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Vous êtes autorisé :

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