ARCHIVÉ - La science des matériaux aux rayons X
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Le 04 février 2004 — Ottawa (Ontario)
Dans son usage le plus classique, le synchrotron agit comme une source de rayons X très dont on se sert pour examiner la structure interne des matériaux. En spectroscopie par absorption des rayons X, par exemple, on bombarde l'échantillon d'un faisceau de photons monochromatique (un seul niveau d'énergie). Absorbés certain niveau d'énergie, les photons excitent les électrons de coeur dans les états inoccupés du solide. En suivant les rayonnements émis lorsque disparaît l'état excité, on obtient les données d'absorption que les chercheurs utilisent pour définir la configuration des liaisons atomiques dans l'échantillon.
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| Absorption des rayons X par une couche de nitrure de gallium, matériau indispensable aux lasers bleus. La courbe théorique s'appuie sur la structure du cristal présentée dans la vignette. |
| Le synchrotron sert plus à la recherche sur les matériaux qu'à toute autre chose dans le monde. En effet, l'industrie compte sur la très forte intensité des rayons X pour mettre au point des plastiques biodégradables, combattre la corrosion dans les véhicules et créer de nouveaux matériaux qu'on moule par injection afin de fabriquer des chaussures de jogging. Les scientifiques de l'Institut des sciences des microstructures du CNRC (ISM-CNRC) prévoient recourir aux rayons X à haute et à faible énergie pour étudier de nouveaux composés destinés à la fabrication des semi-conducteurs dont on a besoin en imagerie médicale et dans d'autres domaines comme les télécommunications et la défense. |
Les matériaux de pointe à l'ISM-CNRC M. James Gupta, de l'Institut des sciences des microstructures du CNRC (ISM-CNRC), aimerait se servir du CCRS pour étudier de plus près les structures de bande comme les matériaux servant à fabriquer les diodes électroluminescentes (DEL). Après avoir glané des données sur l'absorption des rayons X par les couches de nitrure de gallium en allant de synchrotron en synchrotron aux États-Unis, il pourra désormais poursuivre ses travaux ici même, au Canada. Le nitrure de gallium est un matériau essentiel aux lasers bleus employés dans les lecteurs de DVD à ultra haute densité et dans les DEL à forte luminosité. « Ces DEL, estime le M. Gupta, remplaceront sans doute bientôt les ampoules à incandescence, car elles économisent beaucoup l'énergie. » |
Les liens ci-dessous vous en diront plus sur les projets du CNRC entrepris au Centre canadien de rayonnement synchrotron (CCRS).
- Au sujet du Centre canadien de rayonnement synchrotron (CCRS)
- Institut des sciences des microstructures du CNRC (ISM-CNRC)
- l'étude des maladies à l'IBD-CNRC, l'application de la microscopie infrarouge aux matériaux industriels à l'ITPCE-CNRC et l'infrarouge lointain à l'ISSM-CNRC, lisez
Ça bouge avec la spectroscopie infrarouge - la phytorésistance à l'IBP-CNRC et les bactéries pathogènes à l'IRB-CNRC, lisez
La limpidité du cristal dans les sciences de la vie - sur la nanolithographie à l'IMI-CNRC, lisez
Une imprimante de nanostructures
- l'étude des maladies à l'IBD-CNRC, l'application de la microscopie infrarouge aux matériaux industriels à l'ITPCE-CNRC et l'infrarouge lointain à l'ISSM-CNRC, lisez
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