Chambres de diffraction RX


Un procédé historique. Les appareils de diffraction des rayons X constituent depuis un siècle un matériel de base incontournable dans l’industrie et la recherche faisant appel aux matériaux

La Mission Patrimoine scientifique et le laboratoire SPCTS

– Sciences des procédés céramiques et traitements de surfaces –

présentent une exposition de chambres de diffraction historiques

et d’instruments utilisés au cours du 20e siècle

au Centre européen de la Céramique 12, rue Atlantis, parc d’Ester 87068 Limoges Cedex

Les appareils de diffraction des rayons X constituent depuis un siècle un matériel de base incontournable dans l’industrie et la recherche faisant appel aux matériaux. L’enseignement supérieur et la recherche en géologie, chimie, physique, minéralogie, cristallographie et biologie disposent, depuis longtemps et de plus en plus, d’équipements spécialisés permettant l’identification, l’analyse, la détermination de la structure cristalline et de la microstructure des matériaux de toutes sortes. Depuis l’industrialisation des appareils de diffraction des rayons X, en particulier après la dernière guerre, on distingue :

  • d’une part les appareils destinés à la caractérisation et à l’analyse des matériaux et substances polycristallines 
  • d’autre part ceux destinés à l’étude cristallochimique et structurale des matériaux monocristallins (un cristal unique).

De plus, l’enregistrement du diagramme de diffraction des rayons X permet de distinguer 2 principaux types d’appareillages dans lesquels l’enregistrement se fait

  • soit sur un film sensible aux rayons X – on parle alors de chambre (ou caméra) de diffraction. Après diffraction et développement de la pellicule, on observe un ensemble de taches provoquées par l’impact du rayonnement dont on peut mesurer la position avec une simple règle étalonnée et l’intensité avec un densitomètre. Le vocabulaire utilisé est analogue à celui de la photographie : chambre ou caméra, film, collimateur, ouverture, etc…
  • soit sur un compteur dans lequel le rayonnement X diffracté est transformé en signal électrique selon l’angle de balayage – on parle de diffractomètre. Le vocabulaire utilisé est le même que celui des électriciens et des spécialistes de spectrographie optique : signal, raies, enregistrement,  etc…

Le développement de nouveaux types de  détecteurs très efficaces et bien résolus (caméras CCD, détecteurs d’état solide…) a rendu obsolète depuis 15-20 ans l’utilisation de films, de même que, pour la photo classique, l’utilisation de détecteurs CCD et autres. L’enseignement supérieur et la recherche en géologie, chimie, physique, minéralogie, cristallographie et biologie disposent, depuis longtemps et de plus en plus, d’équipements spécialisés permettant l’identification, l’analyse, la détermination de la structure cristalline et de la microstructure des matériaux de toutes sortes. Depuis l’industrialisation des appareils de diffraction des rayons X, en particulier après la dernière guerre, on distingue :

  • d’une part les appareils destinés à la caractérisation et à l’analyse des matériaux et substances polycristallines 
  • d’autre part ceux destinés à l’étude cristallochimique et structurale des matériaux monocristallins (un cristal unique).