Orientation et mise en forme

Le pôle développe également la mise en forme orientée de monocristaux pour les études en physique du solide. En s’appuyant sur la DRX et les méthodes optiques pour situer des directions

recherchées dans l’espace, il est capable de positionner le cristal soit sur un support de mesure (canne magnétomètre, porte échantillon synchrotron ou neutrons), soit sur un dispositif d’usinage (découpe, polissage) en vue de créer des références sur l’objet.

[brun]Orientation cristallographique des monocristaux [/brun]

[bleu]Orientation par DRx :[/bleu]

L’orientation du repère cristallin des atomes est possible en « lisant » la position du réseau réciproque par la diffraction des rayons X. Le pôle maitrise plusieurs techniques qui permettent, par plusieurs géométries de diffraction, d’atteindre des précisions d’ordres distincts.

- Chambre de Laue :

Diffractomètre de Laue et diagramme en réflexion d’un cristal de YCOB

Caractéristiques techniques :

  • Tube Tungstène (Polychromatique : Gamme = [0,2 ; 2] Å)
  • Géométrie possible : réflexion et transmission
  • Détection : Image Plate en chambres plane et cylindrique
  • Précision d’orientation = +/- 0,5°

[brun]Formateurs officiel "méthode de Laue" réseau CMDO[/brun] : Formation Laue

- Goniomètre \theta - 2 \theta découplés (SECASI/ Delta Technologie) :

Diffractomètre Secasi et schéma de principe de la mesure

Caractéristiques techniques :

  • Tube Cuivre (\lambda = 1,54 Å)
  • Orientation d’un plan (face) de référence
  • Précision d’orientation sur échantillons massifs = +/- 0,05°

[bleu]Orientation optique :[/bleu]

- Conoscopie : Orientation de cristaux uniaxe ou biaxe en lumière polariée convergente.

Schéma de principe et photo d’un microscope de Descloiseau utilisé pour la conoscopie, la figure observée selon z permet la visualisation des axes optiques (A.O.)

Caractéristiques techniques :

  • Méthode en transmission : transparence du composé nécessaire dans le visible
  • Longueurs d’onde disponibles : Sodium (\lambda= 589 nm) ou He-Ne (\lambda= 633 nm)
  • Orientation d’une face et de bords de référence dans le repère diélectrique XYZ
  • Précision d’orientation sur face dans l’axe = +/- 0,5°
  • Précision d’orientation sur bords = +/- 1°
  • Épaisseur max = 15-20 mm

[brun]Mise en forme des monocristaux[/brun]

[bleu]Découpe/Découpe orientée :

Scie à fil WELL et modèle polonais

  • Utilisations : cristallogenèse (germes, substrats), études des propriétés physiques, dispositifs de laboratoire

Caractéristiques techniques :

[rouge] Scie Well [rouge] Scie polonaise
Technologie abrasif Diamant incrusté Carbure de Silicium
Diamètre fil/largeur coupe (µm) 180-200 120
Hauteur max trait de coupe (mm) 80 45
Contact Contact

[bleu]Polissage de monocristaux :

  • Formes spécifiques : parallélépipèdes, sphères, cylindres, prismes.
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Rodeuse-Polisseuse de précision

Caractéristiques techniques :

  • Planéité : jusqu’à \lambda/10
  • Parallélisme : erreur inférieur à 10 sec. d’arc, soit 2,7.10-2 degrés
  • Taille max des échantillons 2 à 3", soit 5 à 7,5 cm de diamètre.

Quelques exemples de réalisations du pôle :

a)Cylindres partiels de ppLiNbO3 ; b)Demi-sphère en verre, polie pour un couplage de surface ; c)Cube XYZ généré à partir d’un brut d’YSO ; d)Prismes TiO2 ; e)Sphère de LGS ; f)Cylindre partiel de CdSe.

Contact Activité Mise en forme orientée

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