Figure de pôles - Définition
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Figure de pôles et cristallographie
Plans d'un cristal
On utilise fréquemment une figure de pôles pour représenter la structure d'un cristal. On choisit pour cela un plan qui sera l'équateur, donc dont le pôle sera le centre de la figure (par exemple le plan (100) ou bien le plan (110)), puis on place les pôles des autres plans. Les indices de Miller sont indiqués pour chaque pôle.
On met parfois en évidence des plans en zone en traçant les traces passant par les pôles.
Orientation cristalline
Dans de la matière polycristalline, chaque monocristal (ou cristallite) a une orientation propre. On peut représenter l'orientation de chaque cristallite par les figures de pôles de deux plans. Afin de minimiser l'erreur de lecture, il faut que les orientations des plans choisis soit assez différentes.
Si le cristal possède des symétries de rotation, les plans choisis ne doivent pas être l'image l'un de l'autre par une telle rotation.
- Par exemple, pour des cristaux de symétrie cubique, les plans ne doivent pas appartenir à la même famille {hkl} ; on pourra par exemple choisir les plans {100} et les plans {110}.
L'orientation cristalline est en général déterminée par des techniques de diffraction. On choisit donc des plans dont les pics de diffraction ne sont pas superposés, c'est-à-dire ayant des distances interréticulaires différentes.
Ainsi, sur une figure de pôle, chaque point correspond à une orientation possible du plan considéré. Si le domaine d'étude contient peu de cristallites (par exemple étude au microscope électronique à balayage par EBSD), on pourra placer un point par cristallite. Si par contre le domaine contient de nombreux cristallites (par exemple étude par diffraction de rayons X), on aura une densité de cristallites par orientation ; on représente typiquement cette densité avec des courbes de niveau.
Figure de diffraction
Lorsque l'on fait la figure de diffraction d'un monocristal sur un plan perpendiculaire au faisceau incident (cliché de Laue ou microscopie électronique en transmission), chaque tâche correspond à un plan (hkl). La position de la tâche sur la figure de diffraction donne l'orientation du plan par rapport au faisceau incident.
Connaissant les paramètres de l'optique (et notamment la distance entre le cristal et le film photographique), il est possible de construire le diagramme stéréographique à partir des tâches de diffraction, de transformer le diagramme de diffraction en figure de pôles.
