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Analyse et technologie des surfaces
chaude avec focalisation comme illustrée sur la figure 5.11. La spectrométrie qui
utilise un plasma comme source d’ions primaires sans possibilité de focalisation est
connue sous le nom spectrométrie à décharge luminescente GDMS (Glow Discharge Mass Spectrometry). Elle sera décrite à la section 5.7.
5.7 SPECTROSCOPIE À DÉCHARGE LUMINESCENTE
La solution alternative aux spectrométries de masse SIMS et SNMS pour
l’analyse des couches relativement épaisses existe. Il s’agit de la spectroscopie à
décharge luminescente (SDL) connue sous ses acronymes GDOES (Glow Discharge Optical Emission Spectroscopy) ou GDMS (Glow Discharge Mass Spectroscopy) selon que l’on utilise un spectromètre optique ou un spectromètre de
masse pour l’identification des éléments dans les couches [5.11-5.14]. Ces méthodes permettent d’obtenir en quelques minutes un profil en profondeur jusqu’à plusieurs dizaines de micromètres d’épaisseur.
Le principe de mesure est similaire à la méthode SNMS: on utilise comme
source d’excitation un tube à décharge à faible pression de gaz (quelques mbar) en
appliquant une tension V g entre deux anodes tubulaires A 1 et A 2 et la cathode C qui
est l’échantillon (fig. 5.12). Les deux électrodes sont séparées par environ 0,2 mm.
Un plasma est utilisé comme source de bombardement par des ions et des particules
neutres et pour l’ionisation des atomes et des molécules émis. Une partie des particules secondaires est déposée sur la cathode refroidie (C r ). Pendant l’équilibre, la
Fig. 5.12 Schéma d’une source Grimm avec: les anodes A 1 et A 2 , C la cathode (échantillon) et C r la
cathode refroidie, D les isolations, F la fenêtre (lame optique), G l’entrée de gaz (Ar + ), J les joints, M
la direction vers le spectromètre, P la pompe, R le circuit de refroidissement (d’après [5.16]).
M
F
J
G
P
D
R
C r
J
C
R
A 2
P
A 1
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