Spectroscopie de photoélectrons X
Diana DRAGOE
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Bât. : 670 HM1 recherche
Tél. : 01 69 15 31 96
bureau salle 0014
appareil salle 0219
Renseignements obtenus
La spectroscopie XPS permet d’obtenir des informations qualitatives et quantitatives sur la composition chimique des surfaces et sur la nature des liaisons chimiques. Tous les éléments, sauf l’hydrogène et l’hélium, sont détectables. C’est une technique d’analyse non-destructive, mise en œuvre sous ultra-vide et qui sonde les premiers nanomètres des échantillons.
Principe
L’interaction d’un photon X d’énergie hν avec un atome ou une molécule conduit à l’ionisation de cet atome ou molécule et l’émission, à partir d’un niveau d’énergie EL, d’un photoélectron d’énergie cinétique Ec. Le principe de la spectroscopie de photoélectrons induits par rayons X (ou spectroscopie de photoélectrons, XPS) repose sur la mesure de la distribution en énergie des électrons émis.
La relation : EL = hν – Ec – Φspec , où Φspec représente le travail de sortie du spectromètre (Φspec = Ev – EF) permet de déterminer les énergies de liaison des électrons émis et donc d’identifier les atomes dont ils proviennent.
Matériaux
L’appareil disponible à l’ICMMO permet d’analyser tous les types d’échantillons solides (taille maximale des échantillons 60 x 60 x 20 mm) ou des poudres.
Utilisation
L’appareil n’est pas en libre service. Des préstations externes sont possibles.
Options diverses
Caractéristiques de l’appareil
Modèle : Thermofisher Scientific K-Alpha
Description de l’appareil
Analyseur d’électrons et détecteur
- Analyseur hémisphérique (180°) à double focalisation
- ‘’Take off angle’’ : 0°
- Energie de passage de 1 à 400 eV
- Pas minimum de 3 meV
- Angle d’acceptance 60° (+/- 30°)
- Détecteur MCP 128 canaux
Source x monochromatisée et micro-focalisée
- Anode Aluminium (Al Kα = 1486,7 eV)
- Taille de spot de 30 à 400 μm
- Puissance de travail : 72 W
- Angle analyseur/X Ray : 56°
Source combinée basse énergie électrons/diffusion d’ions pour neutralisation de la charge
- Source de type ‘’Dual Beam’’
- Electron Energy typiquement 0 à 5 eV
- Electron Beam Current typiquement 250 μA
- Ion Energy typiquement 20 eV
- Ion Current typiquement 20 nA
Canon à ions pour profils en profondeur et nettoyage des échantillons
- Gamme d’énergie : 100 eV à 4 KeV
- Courant ionique maximum : > 4 μA
- Taille de spot : 200 μm à 2,5 μA et 4 KeV
- Gaz utilisé : Ar
Logiciels pour le traitement des spectres
- « Avantage » – Thermo Fisher
- CasaXPS http://www.casaxps.com/berlin/
Echantillons qui peuvent être analysés
- massifs
- films
- poudres
Attention : les sulfures, les iodures et les fluorures surtout sous forme de poudres sont exclus car ils risquent de polluer la chambre d’analyse.
Vous êtes priés de veiller à la propreté des échantillons que vous apportez pour analyse. Les surfaces ne doivent pas entrer en contact avec la peau ou les parois des boîtes dans lesquelles les echantillons sont stockés.

