Equipements

Equipements

Le Service gère le fonctionnement et l’utilisation de quatre diffractomètres de rayons X localisés dans le bâtiment « Chimie 5 » du Campus des Cézeaux à Aubière.
Ce parc instrumental est actuellement constitué d’un diffractomètre de monocristaux et de trois diffractomètres de poudres.

Diffractomètre sur poudres X’Pert n°2

Ce diffractomètre permet de caractériser en diffraction des échantillons de poudres :

  • soit en configuration Bragg-brentano, avec ou sans rotation de l’échantillon,
  • soit en configuration capillaire tournant, faisceau parallèle monochromatique Cu K alpha1,
  • soit en configuration Bragg-brentano sur le ruban de platine de la chambre HTK 16 entre 25°C et 1300°C maximum, sous balayage d’air, d’azote ou sous vide primaire ou secondaire,
  • les anodes Mo et Ag sont destinées aux caractérisations PDF (Pair Distribution Function).

Outre les poudres, les échantillons peuvent être des objets massifs, par exemple une plaque ou une fibre, la surface d’un filtre, ou même une suspensions de particules cristallines.

Le détecteur solide X’Celerator à 128 canaux couvre un domaine angulaire de 2,12° (2 thêta). Il permet, par rapport à un détecteur ponctuel, un gain d’environ un facteur 100 :

  • soit sur le temps d’acquisition,
  • soit sur le taux de comptage.

Ce détecteur peut être utilisé en mode statique ou dynamique.

Les fentes programmables de divergence et d’anti-diffusion peuvent fonctionner :

  • soit à ouverture fixe, et donc angle de divergence constant,
  • soit à ouverture variable, de façon à maintenir une longueur irradiée constante sur l’échantillon.

chambre haute température HTK16

Diffractomètre mono-cristaux D8

Ce diffractomètre permet de caractériser en diffraction des monocristaux.

Diffractomètre à 4 cercles Kappa-CCD Apex (Brucker)

Diffractomètre sur poudres X’Pert n°1

Ce diffractomètre permet de caractériser en diffraction avec la radiation Cu K alpha, des échantillons de poudres en configuration Bragg-brentano, avec ou sans rotation de l’échantillon. Ces échantillons peuvent être des objets massifs, par exemple une plaque, la surface d’un filtre, ou même une suspensions de particules cristallines.

Deux détecteurs sont disponibles (MiniProp & X’Celerator), qui peuvent être équipés, en remplacement du filtre nickel, d’un monochromateur graphite aval afin de limiter les éventuels rayonnements de fluorescence. Le détecteur solide X’Celerator est analogue à celui du X’Pert n°2.

Les fentes programmables de divergence et d’anti-diffusion peuvent fonctionner : soit à ouverture fixe, et donc angle de divergence constant, soit à ouverture variable, de façon à maintenir une longueur irradiée constante sur l’échantillon.

XPert-Pro

Diffractomètre sur poudres D501

Ce diffractomètre permet de caractériser en diffraction des échantillons de poudres en configuration Bragg-brentano.

D501

Sécurité

Les rayons X sont des rayonnements électromagnétiques, tout comme la lumière, mais de beaucoup plus courte longue d’onde et donc beaucoup plus énergétiques. Ils sont pour cela classés dans la catégorie des rayonnements ionisants. L’exposition à ces rayonnements est néfaste pour la santé et peut provoquer des brûlures graves.
Pour assurer la sécurité des utilisateurs, les diffractomètres comportent une enceinte faisant totalement écran au rayonnement et sont équipés de dispositifs de sécurité qui protègent de tout risque d’irradiation. Le bon fonctionnement de ces dispositifs de protection est vérifié périodiquement. Par ailleurs, l’accès à un instrument est subordonné à une formation aux bonnes pratiques sur l’appareil concerné. Cette formation inclut les recommandations de sécurité que le futur utilisateur doit s’engager à respecter.