IFREMER LYCÉE DE L'HARTELOIRE

 

PRINCIPE DE FONCTIONNEMENT

a)-Irradiation:

Explication du schéma de fonctionnement :

Le rayonnement X est absorbé par l’échantillon. Suite à ce rayonnement, l’échantillon va émettre des longueurs d’ondes qui vont être réfléchies par un cristal analyseur. Ce rayonnement réfléchi va ensuite pénétrer dans un compteur à flux gazeux, puis, dans un compteur à scintillations. Enfin, les résultats seront analysés par un ordinateur qui restituera les données sous forme de graphique. Les concentrations recherchées seront donc obtenues à partir des intensités mesurées après traitement par une électronique associée à un calculateur.

 a)- Définition: Les compteurs à flux gazeux permettent la détermination des éléments de faible numéro atomique. Celui à scintillation est en revanche utilisée pour la mesure des éléments dont la raie analytique est d'énergie supérieure à l'énergie KZn.

Le principe de fonctionnement du spectromètre de fluorescence X repose sur la réflexion sélective d'un faisceau de rayons X par un cristal avec utilisation de la loi de BRAGG.

b)- Excitation:

Un rayonnement X intense excite les éléments contenus dans l’échantillon. Ceux-ci émettent leurs raies de fluorescence caractéristiques. Les longueurs d’onde permettent d’identifier chaque élément. Le spectre de rayons X est facile à interpréter, c’est pourquoi il est majoritairement employé dans l’étude des échantillons.

c)- Détection:

L'analyse d'un faisceau de rayons X polychromatique exige la présence d'un système dispersif. Deux types de systèmes se font concurrence : l'un utilise les phénomènes de diffraction des rayons X par les cristaux (dispersion à longueur d'onde), et l'autre la sensibilité de certains capteurs à l'énergie des photons détectés (dispersion en énergie, appelée encore de manière plus correcte, sélection).

Organe essentiel : détecteur qui est sensible non seulement au flux mais aussi à l'énergie han des photons reçus. Il délivre des impulsions électriques de hauteur proportionnelle à han . Un sélecteur d'amplitude permet donc l'analyse en énergie de rayonnement.

 CONCLUSION :

Les concentrations recherchées sont donc obtenues à partir des intensités mesurées après traitement par une électronique associée à un calculateur.

En bref, comme toutes les méthodes d’analyse physique élémentaire, il est nécessaire de procéder à un étalonnage, à l’aide d’échantillons étalons de composition connue, avant de mesurer des échantillons inconnus.

 

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