Heterodiffusion et irradiation gamma du quartz alpha

par MOHAMMED SMAALI

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Pierre Zecchini.

Soutenue en 1998

à Besançon .

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Résumé

L'objet de ce travail etait l'etude par spectrometrie du comportement des defauts dans le quartz, soumis a deux traitements : - le premier consiste a eliminer, sous l'effet d'un champ electrique et a temperature elevee, les impuretes interstitielles presentes dans le cristal : c'est le balayage ou sweeping out. - le second consiste a introduire, dans le cristal un heteroatome sous l'effet d'un champ electrique et a temperature elevee. Nous avons applique ceci, soit a des quartz non traites, soit aux quartz sweepes sous air ou sous atmosphere d'azote en utilisant differents cations alcalins comme heteroatome : c'est le dopage ou sweeping in. Les effets des irradiations se sont montres plus importants dans le cas des quartz non traites (synthetiques ou naturels), et les quartz naturels dopes. Le recuit des quartz de synthese non traites permet la restauration d'une partie des defauts initiaux. Le recuit n'a pas modifie les spectres ir des quartz de synthese traites. Le recuit des quartz naturels, traites ou non, permet a une certaine partie des defauts de retrouver leur etat initial. Lors de l'operation de recuit, nous avons enregistre les courbes de thermoluminescence. Les traitements tels que le sweeping, le dopage et l'irradiation, appliques a differents types de cristaux, nous ont permis de distinguer plusieurs maxima et de les attribuer a un ou plusieurs types de defauts. L'etude des quartz colores par spectroscopie infrarouge permet de determiner leur mode de cristallisation, naturelle ou de synthese. Nous avons montre que chaque espece coloree, possede ses propres criteres pour l'identification de son origine.

Titre traduit

Sweeping and gamma irradiation in alpha quartz

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