Exemple 1: simulation d'un cliché

A titre d'exemple, nous allons décrire toutes les étapes à suivre pour obtenir la simulation du cliché de Laue présenté en tête de ce document. Il s'agit d'un cristal de quartz dont l'axe c est parallèle au faisceau de rayons X. Ici on donne un exemple complet avec calcul des pseudo-intensités des taches car on connait la structure. Dans d'autres cas certaines étapes décrites ici seront sautées ou simplifiées.

Création de l'unité asymétrique:

  • Après avoir démarré le programme (voir paragraphe "lancement du programme") sélectionnez le bouton "New a.u." du menu "File".
    Vous pouvez alors entrer le premier atome de l'unité asymétrique, dont les coordonnées sont X=0.4141, Y=0.2681 et Z=0.785467 et la nature O (Oxygène). Cliquez ensuite sur "Add new atom". Ceci valide les informations entrées dans le menu, et permet d'entrer le second atome de coordonnées X=0.46987, Y=0.0 et Z=0.666667 et de nature Si (Silicium). Comme ceci est le dernier atome, cliquez sur "OK" pour valider les informations entrées et fermer ce menu.

  • Arrivé à ce stade, l'unité asymétrique a été créée en mémoire. Bien que cela ne soit pas obligatoire, c'est une bonne habitude de la sauvegarder tout de suite dans un fichier. Ceci permettra lors d'une utilisation ultérieure du programme de relire ce fichier, et donc de ne pas avoir à rentrer de nouveau ces informations.
    Pour ce, sélectionnez l'option "asy unit" du bouton "Save" dans le menu "File": une boite de sélection apparait. Tapez un nom de fichier non existant (par exemple qu.asy) à la fin du champ sélection puis cliquez sur "OK". Ceci sauvegarde l'unité asymétrique dans le fichier indiqué et referme le menu "Save file".

    Entrée des données du cristal:

  • Sélectionnez le bouton "Crystal" du menu "Data". Dans le menu ainsi ouvert choisissez le système cristallin "Trigonal".
    Puis pressez le bouton "Select space group", ce qui affiche un sous-menu contenant tous les groupes trigonaux. Cliquez alors sur "P 32 2 1" puis sur "OK" pour valider votre choix, ce qui referme le sous-menu.

  • Pressez ensuite le bouton "Cell parameters" pour donner les paramètres de la maille qui sont a=4.9134, b=5.4052, alpha=90 et gamma=120 degrés. Cliquez sur "OK" pour valider ces valeurs et refermer ce sous-menu.

  • Enfin pressez le bouton "Close" pour valider et fermer le menu "Crystal data"

    Entrée des données du détecteur:

    Sélectionnez le bouton "Detector" du menu "Data". Dans la nouvelle fenêtre, donnez une distance cristal détecteur de 4.1 cm, et une taille de 16 par 16 cm.
    Comme on est dans un cas en transmission et que c'est la valeur par défaut, il n'y a rien d'autre à faire dans ce menu que de cliquer sur le bouton "Close" pour valider les données, et le fermer.

    Entrée des données rayons X:

    Sélectionnez le bouton "X-ray" du menu "Data". Un nouveau menu s'affiche dans lequel vous pouvez choisir une source X conventionelle.
    En cliquant sur le bouton "Source characteristic" un sous-menu vous permet d'indiquer la tension du tube en kV: par exemple 70 kV. Cliquez sur "Close" pour refermer le menu "X-ray data".

    Entrée de l'orientation:

    Sélectionnez l'option "1 axe" du bouton "Give" dans le menu "Orientation". Comme l'axe c du cristal est dans la direction des rayons X, il vous suffit de mettre un 1 dans la case de droite du menu (3ème coordonnée).
    Puis fermez ce menu à l'aide du bouton "Close".

    Choix des options de simulation:

    Ce choix se fait dans le menu obtenu en activant le bouton "Options" du menu "Simulation". Mettre 15 pour les limites des indices H, K et L. Puis indiquez une gamme de longueurs d'onde entre 0.21 et 2.5 Angstrom. Enfin, pour le calcul des pseudo-intensités, prenez en compte l'ensemble des facteurs proposés en cliquant sur tous les boutons. Cliquez sur "Close" pour valider ces paramètres et fermer ce menu.

    Simulation du cliché:

  • Le calcul de la simulation est déclanché par la sélection du bouton "Compute" du menu "Simulation". Le curseur prend alors la forme d'une montre et vous devez patienter pendant la durée du calcul. Suivant les options, la structure, la puissance et la charge de votre machine, cette durée peu varier de quelques secondes à plusieures minutes.

  • A la fin du calcul le curseur reprend sa forme habituelle et le résultat de la simulation s'affiche dans la zone de dessin. Si vous déplacez le curseur dans cette zone, il prend la forme d'une croix pour vous permettre de pointer une tache de Bragg qui vous intéresse.
    Si vous cliquez alors sur cette tache, le programme imprime dans la fenêtre à partir de laquelle il a été exécuté, toutes les informations concernant cette tache: position dans le repère du détecteur, angle de Bragg, pseudo-intensité, puis la liste des harmoniques présentes, avec pour chacune d'elle la longueur d'onde, la distance inter-réticulaire et le facteur de structure.

    Options d'affichage:

    Vous pouvez modifier les options d'affichage (et d'impression) grace au bouton "Display" du menu "Simulation". Amusez vous par exemple à faire varier la taille des taches, la courbe de réponse du détecteur, ou le seuil d'intensité. Puis fermez ce menu à l'aide du bouton "Close".

    Impression de la simulation:

    Quand on a obtenu une simulation satisfaisante, on souhaite en général l'imprimer. Ceci est possible à condition de possèder une imprimante Postscript.

  • Pour créer un fichier Postscript, sélectionner l'option "To file" du bouton "Print" du menu "Simulation". Dans le champ "Selection" de la boite de sélection affichée alors, tapez le nom du fichier à créer (par exemple qu.ps). Puis cliquer sur "OK". Le programme créer un fichier contenant le dessin de la simulation plus un certain nombre de paramètres et d'options utilisés.

  • Pour imprimer directement sur une imprimante PostScript, sélectionner l'option "To printer" du bouton "Print" du menu "Simulation". Puis donner la commande à utiliser sur votre système. Enfin cliquer sur "OK".

    Ecriture d'un fichier de log:

    Si vous désirez une trace détaillée concernant une simulation, ceci est possible grace au bouton "Write log" du menu "Simulation". La procédure à suivre est la même que pour "Print".

    Sauvegarde des données:

  • Avant de quitter laueX, il est recommandé de sauvegarder le travail effectué: ceci évitera d'avoir à redonner les mêmes paramètres et options lors d'une utilisation ultérieure avec des données similaires.

  • Sélectionnez l'option "other data" du bouton "Save" du menu "File". Dans le menu qui s'affiche donnez le nom du fichier que vous voulez créer (par exemple qu.dat). Puis cliquer sur "OK". Après sauvegarde des données dans le fichier indiqué, le menu "Save file" disparait.