D8 Discover
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Cet appareil situé sur le site de Saurupt utilise la longueur d’onde Kα du cobalt permettant de limiter la fluorescence pour les échantillons riches en fer. Principalement dédié aux études de contraintes ou textures, sa modularité permet toutefois de réaliser d’autres types de mesures.
Ce diffractomètre est en configuration thêta/thêta avec un cercle goniométrique de 300 mm de diamètre équipé d’un cercle d’Euler. Les positions goniométriques sont repérées par les 4 angles suivants: ω, Φ, χ, 2θ (cf schéma). Le principal avantage d’une telle géométrie consiste en la possibilité d’utiliser des charges lourdes comme un four.
Des mesures en température peuvent ainsi être réalisées sur couches minces grâce à une chambre DHS1100.
Grâce à l’utilisation d’un spinner rapide, il est également possible de « détexturer » les échantillons.
L’appareil est équipé de fentes de Sollers longues permettant des mesures en incidences rasantes.
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- L’optique primaire est une lentille polycapillaire, assurant un meilleur flux de photons, donnant un faisceau parallèle ou pseudo-parallèle.
- Des collimateurs de différents diamètres peuvent être utilisés (2 mm, 1 mm, 500 microns ou 300 microns)
- Platine (x, y ,z) : X (-40 mm à +40 mm) ; Y (-40 mm à +40 mm) ; Z (-0.95 mm à +1.95 mm)
- Cercle d’Euler (-11° < xhi < 100°)
- Selon le type de mesure désirée, deux détecteurs sont disponibles:
- un détecteur rapide type LynxEye (PSD : Positive Sensitive Detector), d’ouverture 2.9° d’angle
- un détecteur à scintillation.
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Exemple de résultats : Caractérisation cristallographique d’un film d’une phase métastable de Cu4O3, la paramélaconite.
Dans le diagramme de phase Cu-0, deux composés définis sont répertoriés : CuO et Cu2O.
Néanmoins, l’existence d’une phase intermédiaire Cu4O3, connue sous le nom de paramélaconite, a été révélée par la découverte en 1870 d’un minéral en Arizona. Moins de 10 échantillons de ce matériau sont encore aujourd’hui répertoriés dans le monde. Bien que cette phase soit métastable, l’équipe Elaboration et fonctionalisation de couches minces a pu la synthétiser et nous avons mené une étude cristallographique de cette phase, au niveau de sa stabilité en température et au niveau de sa texture et de sa relation d’orientation avec la phase voisine CuO. (lire la suite)