Nouvelles possibilités offertes par le rayonnement synchrotron en diffraction sur poudres

par Pierre Le Lann

Thèse de doctorat en Chimie du solide

Sous la direction de Jean-François Bérar.


  • Résumé

    Le but de la thèse est de déterminer dans quelle mesure l'utilisation du rayonnement synchrotron permet de résoudre des problèmes nouveaux dans le domaine de la diffraction sur poudres. Ces sources émettent en effet des faisceaux de divergence très faible, ce qui permet, grâce a un montage approprie, d'obtenir des spectres d'une résolution et d'un rapport pic-fond exceptionnels. La première partie comporte une étude instrumentale des montages et de leurs capacités résolutives. Dans les deux parties suivantes, ces potentialités nouvelles sont concrétisées par deux exemples. Nous avons d'abord étudié des luminophores Y2(1-x)Eu2xO3 en fonction de la teneur en Europium x et du traitement thermique. La préparation par voie solide mène à la formation d'une phase de démixtion inconnue jusqu'alors, très stable thermodynamiquement, qui bloque l'évolution ultérieure du mélange. Les composes préparés par voie liquide sont par contre structuralement identiques. Notamment, la répartition des ions luminescents sur les deux sites cationiques possibles de la maille Ia3 est aléatoire. L'exemple du stéarate de calcium St2Ca,H2O est très démonstratif. Le paramètre C mesure plusieurs dizaines d'Angströms, et engendre dans le diagramme de diffraction des recouvrements très denses qui sont à la limite de résolution des meilleurs montages parafocalisants. La résolution obtenue sur synchrotron a permis d'indexer le diagramme: le feuillet réel est le double du feuillet apparent, ce qui révèle une organisation originale des chaines par rapport aux amphiphiles classiques. La structure est complètement résolue et affinée sur poudres en utilisant blocs rigides et contraintes de distances. Une organisation non centrosymétrique des groupements polaires, ainsi qu'une déformation sensible des radicaux COO#, ont été mis en évidence. Une modélisation est proposée pour la présence inexpliquée de bandes diffuses dans le spectre: la structure précédente serait une structure moyenne, les chaines étant déplacées d'une façon cohérente par rapport à leurs positions idéales. Le formalisme quadridimensionnel, utilisé dans l'étude structurale des composés incommensurables, permet, grâce à une modulation voisine de 1/6, de générer ces bandes a un endroit correct dans le réseau réciproque et avec des intensités raisonnables.

  • Titre traduit

    New opportunities offered by the use of synchrotron radiation in owder diffraction


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Informations

  • Détails : 1 vol. (156 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. 101 références

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  • Non disponible pour le PEB
  • Cote : TH 54130
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