UE 1 : FONDAMENTAUX

Interaction
rayonnement matière

Semestre 2

     

Code : FON4

Titre : Interaction rayonnement matière

CM : 10h, TD : 12h, TP : 8 h

Enseignant(s) : S.E. Grillo

Objectifs : Comprendre les lois régissant les interactions d'un rayonnement électronique ou photonique avec la matière.

Pré-requis : Cours de niveau licence en physique et/ou en science des matériaux.

Contenu : Le cours porte sur l'interaction d'un faisceau d'électrons ou d'un rayonnement photonique avec la matière. Cette interaction se traduit par une excitation des atomes de la matière suivie de leur relaxation énergétique. Une partie des phénomènes traités ici sera analysée en termes de lois fondamentales, alors que les processus les plus complexes seront décrits par des lois empiriques.

Plan : 

I - Représentation énergétique de l'atome dans le solide soumis à une interaction électronique ou photonique

II - Interaction des photons avec la matière
II - 1 Processus d'excitation (en particulier l'effet photo-électrique)
II - 2 Processus de désexcitation
II - 3 Spectre des énergies cinétiques

III - Interaction des électrons avec la matière
III - 1 Le spectre de l'énergie cinétique
III - 2 Processus d'excitation et de désexcitation

IV - Rayonnement électromagnétique de freinage et rayonnements caractéristiques

V - Profondeurs de pénétration, d'échappement et d'émergence.

VI - Absorption des photons X

TP : Une application de la théorie de l'interaction électrons matière : le microscope électronique à balayage.

Support de cours : cours polycopiés, 50 pages

Evaluation : examen (3/4) + TP (1/4)

Bibliographie : 
Introduction à la physique de l'état solide, C. Kittel, Dunod 1979,
Processus d'interaction entre photons et atomes, C. Cohen-Tannoudji, G. Grynberg, J. Dupont-Roc1996