Spectroscopie des photoélectrons
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une diamètre du faisceau ≤ 1 micromètre. Elle a une résolution en énergie d’une
dizaine de meV nettement inférieure à une source monochromatisée Al K α . Cependant, une telle source demande toute une équipe de chercheurs pour la mise en marche et dépasse largement les dimensions d’un laboratoire.
La figure 3.14 donne l’exemple d’une mesure des photoélectrons d’Al 2p sous
deux angles différents, 0˚ et 70˚, respectivement. Il s’agit d’une couche d’oxyde
d’aluminium d’environ 1,5 nm recouvrant le métal. On observe bien que le rapport
entre la contribution de l’oxyde et celle du métal varie. Pour θ = 0˚, le pic métallique est beaucoup plus fort que pour θ = 70˚. En accord avec (3.11a), la profondeur
analysée est plus importante dans le premier cas.
3.4.4 Résolution latérale
La résolution latérale de l’XPS est une des limitations majeures d’un instrument XPS du laboratoire. Avec un tube RX standard, le diamètre de l’aire analysée
est de quelques mm. Avec une technique de monochromateur utilisant un faisceau
d’électrons primaires focalisé sur l’anode du tube X, un diamètre < 10 µm est
atteint. On utilise également une focalisation par diaphragme sur l’optique d’entrée
(fig. 3.9) qui donne une aire minimale analysée d’environ 5 µm. Toutefois en diminuant le diamètre, le temps d’acquisition se prolonge considérablement pour un
même rapport signal/bruit. Comme indiqué plus haut, la source synchrotron atteint
une résolution inférieure à un micromètre.
3.5 ANALYSE QUANTITATIVE
L’XPS détecte tous les éléments à l’exception des éléments H et He, avec une
limite de sensibilité en masse de 0,1% des atomes contenus dans le volume analysé.
88
86
84
82
80
78
76
74
72
70
68
E L [eV]
35
30
25
20
15
10
5
× 10 4
N(E)/E
1,5 nm Al 2 O 3 sur Al
oxyde
métal
0°
70°
Fig. 3.14 Exemple d’une variation d’angle d’émission entre 0˚ et 70˚ pour 15 nm d’Al 2 O 3 sur Al.
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une diamètre du faisceau ≤ 1 micromètre. Elle a une résolution en énergie d’une
dizaine de meV nettement inférieure à une source monochromatisée Al K α . Cependant, une telle source demande toute une équipe de chercheurs pour la mise en marche et dépasse largement les dimensions d’un laboratoire.
La figure 3.14 donne l’exemple d’une mesure des photoélectrons d’Al 2p sous
deux angles différents, 0˚ et 70˚, respectivement. Il s’agit d’une couche d’oxyde
d’aluminium d’environ 1,5 nm recouvrant le métal. On observe bien que le rapport
entre la contribution de l’oxyde et celle du métal varie. Pour θ = 0˚, le pic métallique est beaucoup plus fort que pour θ = 70˚. En accord avec (3.11a), la profondeur
analysée est plus importante dans le premier cas.
3.4.4 Résolution latérale
La résolution latérale de l’XPS est une des limitations majeures d’un instrument XPS du laboratoire. Avec un tube RX standard, le diamètre de l’aire analysée
est de quelques mm. Avec une technique de monochromateur utilisant un faisceau
d’électrons primaires focalisé sur l’anode du tube X, un diamètre < 10 µm est
atteint. On utilise également une focalisation par diaphragme sur l’optique d’entrée
(fig. 3.9) qui donne une aire minimale analysée d’environ 5 µm. Toutefois en diminuant le diamètre, le temps d’acquisition se prolonge considérablement pour un
même rapport signal/bruit. Comme indiqué plus haut, la source synchrotron atteint
une résolution inférieure à un micromètre.
3.5 ANALYSE QUANTITATIVE
L’XPS détecte tous les éléments à l’exception des éléments H et He, avec une
limite de sensibilité en masse de 0,1% des atomes contenus dans le volume analysé.
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84
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76
74
72
70
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E L [eV]
35
30
25
20
15
10
5
× 10 4
N(E)/E
1,5 nm Al 2 O 3 sur Al
oxyde
métal
0°
70°
Fig. 3.14 Exemple d’une variation d’angle d’émission entre 0˚ et 70˚ pour 15 nm d’Al 2 O 3 sur Al.