1st Semester

Interaction Rayonnement-Matière

I.R.M

L’objectif de cet enseignement est l’analyse des différents mécanismes de l'interaction rayonnement-matière et leurs retombées en recherche appliquée dans le domaine de la physique des matériaux telles que les techniques de caractérisation structurale des matériaux ou les méthodes d'analyse des surfaces qui donnent des informations chimique sur une épaisseur inférieure à 2 nm environ.

Le principe général consiste à envoyer un rayonnement (électrons, photons, neutrons, ions) qui interagit avec la surface du matériau. En réponse, l'échantillon examiné renvoie plusieurs rayonnements spécifiques, qui sont détectés et analysés de différentes façons, selon la technique choisie. Par exemple pour les structures cristallines on choisit la diffraction des rayons X (XRD), diffraction des neutrons (ND) et pour les structures moléculaires on choisit la spectroscopie infra-rouge par transformée de Fourrier (FT-IR), Structure fine par absorption des rayons X (EXAFS, XANES).

 Dans cet enseignement, on se contente d’étudier les mécanismes : Absorption totale du photon par l’électron lié, diffusion Thomson par l’électron isolé et par le nuage électronique, diffusion Compton, Fluorescence X, photons-électrons Auger  et création de paires. La probabilité d’interaction traduite par la section efficace différentielle de diffusion. Calcul des indices optiques pour les rayons-X et Neutrons. Photo absorption.

Il est recommandé à l’étudiant de maitriser certaines connaissances en mécanique quantique I, en électromagnétisme et en Physique atomique et moléculaire.