Séance de cours

Spectrométrie de fluorescence X-Ray XRFS

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Dans cours

CH-410: Physical and chemical analyses of materials

The course relates on the use of electromagnetic (X-Ray) and corpuscular (electrons) radiations for physical and chemical analysis of solid materials. ...

Description

Cette séance de cours présente la spectrométrie de fluorescence X (XRFS), une technique d'analyse chimique qui utilise les rayons X émis par un matériau lorsqu'il est excité par un faisceau primaire de rayons X. Il couvre les sources de rayons X, la production de rayons X et l'interaction entre les rayons X et la matière. La séance de cours explique les principes de XRFS, y compris la mise au point des rayons X, la sélection des rayons X et les conditions d'excitation. Il se penche également sur l'analyse qualitative et quantitative à l'aide de XRFS, en discutant des processus d'excitation-relaxation, du spectre d'émission des rayons X et de la détection des rayons X. En outre, il explore les erreurs, les effets matriciels et les sources d'incertitude dans l'analyse quantitative par étalonnage interne et des méthodes standardless.

Enseignant·e

Christophe Roussel

Habilitation à Diriger les Recherches (HDR) in chemistry at the Ecole Normale Supérieure Paris-Saclay (Cachan, France)PhD Thesis in physical organic chemistry at the University of Bourgogne Franche-Comté (Besançon, France) / Ecole Normale Supérieure Paris-Saclay (Cachan, France)

Source officielle

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Rayon X

vignette|upright|Une des premières radiographies, prise par Wilhelm Röntgen. alt=Rayon X des poumons humains|vignette|189x189px|Rayon X des poumons humains. Les rayons X sont une forme de rayonnement électromagnétique à haute fréquence constitué de photons dont l'énergie varie d'une centaine d'eV (électron-volt), à plusieurs MeV. Ce rayonnement a été découvert en 1895 par le physicien allemand Wilhelm Röntgen, qui a reçu pour cela le premier prix Nobel de physique ; il lui donna le nom habituel de l'inconnue en mathématiques, X.

Astronomie en rayons X

vignette|redresse=2|Les rayons X couvrent le domaine allant d'environ , auquel l'atmosphère est opaque. L’astronomie en (souvent abrégée en ) est la branche de l'astronomie qui consiste à étudier l'émission des objets célestes en . Puisque le est absorbé par l'atmosphère de la Terre, les instruments doivent être envoyés à haute altitude à l'aide de ballons et désormais de fusées. L' fait donc aujourd'hui partie de la recherche spatiale, les détecteurs étant placés à bord de satellites.

Télescope à rayons X

vignette|upright=1.5|Schéma du télescope spatial Chandra. Un télescope à est un télescope conçu pour l'astronomie des . Ces derniers doivent être mis en orbite hors de l'atmosphère terrestre, qui est opaque aux . Ils sont donc montés à bord de fusées-sondes ou des satellites artificiels. Au début des années 2000, les télescopes à peuvent observer avec une certaine précision des rayonnements allant jusqu'à une énergie d'environ 15 keV.

Spectroscopie des rayons X

La spectroscopie des rayons X rassemble plusieurs techniques de caractérisation spectroscopique de matériaux par excitation par rayons X. Trois familles de techniques sont le plus souvent utilisées. Selon les phénomènes mis en jeu, on distingue trois classes : L'analyse se fait par l'une des deux méthodes suivantes : analyse dispersive en énergie (Energy-dispersive x-ray analysis (EDXA) en anglais) ; analyse dispersive en longueur d'onde (Wavelength dispersive x-ray analysis (WDXA) en anglais).

Détecteur de rayons X

Les détecteurs de rayons X sont des dispositifs capables de détecter la présence de rayons X. La technologie de détection des rayons X a fortement progressé depuis leur découverte, passant du simple film photographique à des dispositifs électroniques pouvant donner le flux de rayons X et leur énergie. Les rayons X sont des rayonnements ionisants : ils éjectent des électrons de la matière par effet photoélectrique ou effet Compton. C'est ce phénomène qui est utilisé pour la détection.

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