Présentation
Auteur(s)
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Évelyne DARQUE-CERETTI : Maître de Recherche à l’école des Mines de Paris
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Henri-Noël MIGEON : Laboratoire d’Analyse des Matériaux, Luxembourg
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Marc AUCOUTURIER : Directeur de Recherche au CNRS
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Lire l’articleINTRODUCTION
Le fait que l’émission ionique secondaire à partir de matériaux solides ne puisse être décrite de façon quantitative par une théorie complète, la multiplicité des procédures analytiques possibles, l’existence d’artefacts analytiques spécifiques à chaque procédure ou à des catégories données de matériaux, rendent impossible l’énoncé de procédures analytiques de routine universelles. C’est pourquoi le plan adopté ici suit une logique expérimentale. Pour chaque problème analytique (ou procédure d’analyse), les performances recherchées, les limitations prévisibles, les meilleures procédures sont résumées et illustrées par des exemples concrets. L’ordre adopté va du plus simple au plus complexe, ce qui signifie que les performances et les méthodes explicitées pour une procédure sont presque toutes à prendre en compte pour les procédures décrites ensuite.
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VERSIONS
- Version courante de mars 2015 par Evelyne DARQUE-CERETTI, Marc AUCOUTURIER, Patrice LEHUÉDÉ
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Analyse et résolution en profondeur2. Analyse quantitative
L’obtention des concentrations vraies dans un matériau à partir des signaux d’émission ionique secondaire est, dans le cas général, l’un des points faibles de la méthode, en raison de la complexité des processus de pulvérisation et d’ionisation sous bombardement de particules Un certain nombre de procédures sont cependant proposées pour l’analyse quantitative. Les problèmes de sélectivité et de sensibilité se posent évidemment dans les mêmes termes que précédemment, et les procédures expérimentales pour les minimiser restent les mêmes.
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Expressions générales
L’expression phénoménologique de l’intensité ionique (nombre de particules par unité de temps) recueillie pour une espèce ionique A± donnée s’écrit :
On admet que les trois facteurs sont indépendants, donc que les convolutions précédentes sont des multiplications.
Le facteur de collection F1, souvent écrit η (A±) dépend en principe de l’espèce considérée, des conditions expérimentales, de la texture de l’échantillon (mono- ou polycristal par exemple), etc. Il est très difficile de le mesurer. On cherche toujours à l’éliminer dans les procédures d’analyse quantitative.
Le facteur de pulvérisation s’écrit pour un alliage soumis à faisceau primaire de courant Ip (courant primaire, exprimé en nombre de particules par unité de temps reçues par la surface analysée) :
à condition de considérer que le rendement de pulvérisation total ST est bien la somme des rendements de pulvérisation des différentes espèces A, B, C, ... contenues dans l’échantillon, pondérée par les concentrations CA, CB, CC ... de ces espèces (voir P 2 618, § 1.1). Ceci est vrai en régime permanent de pulvérisation,...
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