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Introduction

Dans ce TP, nous allons utiliser les propriétés de la uorescence à rayons X pour déterminer de quelles espèces chimiques un échantillon est composé, et dans quelles proportions celles-ci sont présentes. Pour cela il faut utiliser du matériel élaboré (et couteux !), bien que le principe de l'expérience reste relativement simple.
2 Principe de l'expérience et dispositif expérimental

2.1 Principe de l'expérience

Dans un élément chimique, un électron "gravitant" autour du noyau appartient à une couche éléctronique. A chacune des diérentes couches correspond un niveau d'énergie pariculier. Pour qu'un électron soit éjecté, il a besoin d'une certaine énergie. Cette énergie est apportée par des photons. Ceux-ci viennent collisionner l'électron, qui migre alors vers une couche d'énergie diérente. La transition d'une couche à l'autre est accompagnée d'un rayonnement, correspondant à la diérence d'énergie entre la couche de "départ" et celle d'"arrivée". C'est la uorescence. De plus, pour chaque élément chimique, la diérence d'énergie entre deux couches électroniques est diérente, donc les ondes émises ont une longueur d'onde caractéristique de l'élément. C'est la propriété nous allons utiliser dans ce TP. On bombarde l'échantillon à analyser avec un spectre continu de rayons X. Comme expliqué ci-dessus, les photons du rayon incident vont exciter les électrons des divers éléments présents dans l'échantillon, qui vont, en se désexcitant, émettre un rayonnement dont le spectre est composé de longueurs d'ondes caractéristiques des éléments chimiques de l'échantillon. Il ne reste qu'à l'analyser pour déterminer ces éléments. Pour ce faire, on utilise la loi de Bragg concernant les cristaux, qui indique que pour un angle donné, une longueur d'onde précise est diractée.

2.2 Dispositif expérimental
Même si nous n'avons pu faire les expériences à cause du manque d'eau sous pression nécessaire au refroidissement du générateur, nous avons pu