Étude par diffraction des rayons X de la stabilité structurale en pression et température du praséodyme et du samarium

Structural study by X ray diffraction in pressure and temperature of praseodymium and samarium

• Auteur / Autrice : Nicolas Rambert
• Direction : Gérard Demazeau
• Type : Thèse de doctorat
• Discipline(s) : Sciences des matériaux. Chimie du solide
• Date : Soutenance en 1997
• Etablissement(s) : Bordeaux 1

Résumé

Les lanthanides, a l'exception du cerium, de l'europium et de l'ytterbium, possedent des proprietes chimiques et physiques relativement semblables. Sous pression, ces similitudes conduisent a l'apparition pour chacun de ces elements d'une meme sequence structurale comprenant cinq phases cristallographiques : hcp, sm-type, dhcp, cfc, cfc distordue. Afin d'elargir notre comprehension de ces elements, nous avons complete les diagrammes de phases du praseodyme et du samarium, dans un domaine de pression et de temperature compris entre 0-27 gpa, 300-800 k. Nous avons egalement pu determiner l'equation d'etat p-v-t du samarium ainsi que celle de la phase solide de l'argon qui jouait le role de milieu transmetteur de pression dans nos experiences. Les deux principales innovations de la cellule a enclumes de diamant utilisee pour generer simultanement les hautes pressions et des temperatures elevees, reposent sur l'utilisation conjointe d'un joint chauffant et d'un corps de cellule en ceramique. L'emploi des deux jauges de luminescence que sont le rubis et le borate de strontium dope au samarium permet la mesure simultanee de la pression et de la temperature a proximite de l'echantillon. Pour caracteriser les echantillons de taille microscopique, il s'est avere essentiel d'utiliser les sources de rayonnement x de forte brillance delivrees par les synchrotrons. Ces etudes menees sur le praseodyme et le samarium constituent les toutes premieres experiences alliant simultanement la cellule a enclumes de diamant en ceramique et le rayonnement synchrotron.