CHAPITRE 3
SPECTROSCOPIE DES PHOTOÉLECTRONS
3.1 OBJECTIFS
• Présenter la théorie de base de la spectroscopie des photoélectrons y compris
la quantification.
• Décrire l’instrumentation.
• Donner quelques exemples.
3.2 MÉTHODE
La spectroscopie de photoélectrons XPS (X-Ray Photoelectron Spectroscopy),
appelée aussi ESCA (Electron Spectroscopy for Chemical Analysis) a été développée à
partir des années 1950 par le groupe de K. Siegbahn [3.1]. La méthode est basée sur la
mesure de l’énergie de liaison des électrons par effet photoélectrique (Einstein, 1905)
suite au bombardement de la surface par rayons X comme indiqué dans la figure 3.1.
Comme source primaire, on utilise en général la radiation de la raie K α du
magnésium, de l’aluminium ou d’autres transitions données par le tableau 3.1. Ces
lignes K α ont une énergie d’environ 1 keV et le pic une largeur à mi-hauteur
∆E < 1 eV qui permet de déterminer la plupart des pics photoélectroniques avec une
hν
i
θ
e photo
–
Fig. 3.1 Principe de l’analyse XPS.
SPECTROSCOPIE DES PHOTOÉLECTRONS
3.1 OBJECTIFS
• Présenter la théorie de base de la spectroscopie des photoélectrons y compris
la quantification.
• Décrire l’instrumentation.
• Donner quelques exemples.
3.2 MÉTHODE
La spectroscopie de photoélectrons XPS (X-Ray Photoelectron Spectroscopy),
appelée aussi ESCA (Electron Spectroscopy for Chemical Analysis) a été développée à
partir des années 1950 par le groupe de K. Siegbahn [3.1]. La méthode est basée sur la
mesure de l’énergie de liaison des électrons par effet photoélectrique (Einstein, 1905)
suite au bombardement de la surface par rayons X comme indiqué dans la figure 3.1.
Comme source primaire, on utilise en général la radiation de la raie K α du
magnésium, de l’aluminium ou d’autres transitions données par le tableau 3.1. Ces
lignes K α ont une énergie d’environ 1 keV et le pic une largeur à mi-hauteur
∆E < 1 eV qui permet de déterminer la plupart des pics photoélectroniques avec une
hν
i
θ
e photo
–
Fig. 3.1 Principe de l’analyse XPS.