Caractérisation des surfaces par réflexion rasante de rayons X. Application à l'étude du polissage de quelques verres silicates

Abstract

La théorie présentée permet d'obtenir une formulation explicite de l'influence des rugosités ainsi que des variations locales de constante diélectrique n2 (dues par exemple à une modification de composition ou de compacité) sur la réflexion rasante d'un faisceau de rayons X monochromatique, dans la mesure où les rugosités relèvent d'une distribution gaussienne et à condition que n2 ne dépende que de la profondeur Z par rapport au plan moyen de la surface éclairée. L'analyse des verres silicatés polis mécaniquement sur polissoir en poix, à l'aide de suspensions aqueuses d'oxydes divers, révèle que la couche de polissage se compose en réalité de deux zones bien distinctes. La première, tout à fait superficielle, l'épaisseur ne dépassant pas quelques dizaines d'angströms, présente une densité toujours inférieure à celle du coeur de l'échantillon et semble imputable au fluage plastique et à l'hydrolyse de la surface pendant le polissage. La seconde, sous-jacente, s'étend au contraire sur plusieurs centaines d'angströms et met en jeu un processus soit de densification (silice pure, alumino-silicate) soit de lacunisation (verres à assez forte teneur en ions alcalins). Nous examinons également l'influence de la durée du polissage, du type d'oxyde utilisé, et (ou) des traitements thermiques effectués après polissage, sur les divers paramètres qui caractérisent ces couches