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MOMAC : Pole Molybdène pour la matière condensée
O. Taché*,O. Spalla*, P. Haltebourg*, P. Launois†, M. Pelloux†, Ph. Joly†, P. Haltebourg*, S. Rouziere† (* CEA - LIONS, † LPS Orsay) logo_tutelle 

Shéma 3D du montage MOMAC

La diffusion et diffraction des rayons X jouent un rôle important dans le développement des nano briques utilisées dans les nouveaux systèmes électroniques, et l'analyse quantitative de nombreux nanomatériaux. La possibilité de caractériser des échantillons sans préparation préalable contraignante est une qualité essentielle de ces techniques. Par exemple, il est possible d'effectuer le suivi de la cinétique de la formation de mésoporeux ou de cristaux de nanoparticules. La résolution temporelle dépend bien sûr de la source et peut descendre de quelques millisecondes sur un synchrotron à quelques secondes avec les meilleures sources de laboratoire.

Un autre aspect de la diffusion / diffraction par transmission est la possibilité de faire varier la gamme de vecteur d'onde, offrant ainsi une grande variété de distances caractéristiques de l'échantillon. Mais conduire des expériences sur des systèmes multi-échelles demande de coupler la diffusion des rayons X et la diffraction.

Sur les montages SAXS-WAXS conventionnels de laboratoire, utilisant une cible au Cuivre on ne dispose que d'une gamme d'angle limitée et les rayonnements peuvent ne pas être assez pénétrants. L'accès aux synchrotrons est alors obligatoire, mais souvent aléatoire.

Ainsi l'utilisation d'une source au Molybdène peut résoudre le problème de pénétration dans les échantillons absorbants, et la combinaison de montages complémentaires installés sur les deux sorties d'une anode peut étendre significativement la gamme de q accessible.

Le LPS (Laboratoire de Physique des Solides d'Orsay) et le LIONS, deux laboratoires experts dans l'étude des matériaux grâce aux rayons X, ont décidé de combiner leur expertise pour assembler un pole « molybdène » qui offrira une gamme de q s'étendant de 0.2 nm-1 à 90 nm-1 par l'utilisation de deux montages complémentaires, SaxsWaxs et FarWaxs, regroupés autour d'une anode tournante au Molybdène. L'ensemble des expériences sera localisé au LPS.

 

Pour le montage SaxsWaxs, les objectifs sont d'obtenir 20x106 ph/s sur l'échantillon avec une gamme de vecteur d'onde allant de 0.2 nm-1 à 40nm-1 et assurant ainsi un recouvrement avec le montage FarWaxs. Le montage sera facile d'utilisation avec un haut niveau d'automatisation et devrait être assemblé début 2010. Le système de collimation est composé d'une optique Osmic, et de fentes hybrides à cristaux. Le détecteur sera un mar345, qui est un système d'image plate automatique possédant une taille de détection de 345mm de diamètre. Une chambre à vide spécifique a été conçue. Le système TANGO sera utilisé comme système de contrôle-commande.

 

Maj : 23/03/2011 (1730)

 

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