Spectroscopie des photoélectrons
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L’intégration donne simplement pour un élément A
(3.14a)
On peut mettre la limite supérieure de l’intégrale z = ∞. Dans la pratique, on
«coupe» souvent l’intégration à la lime z = 3λ. L’équation (3.13d) devient avec θ = 0˚:
(3.14b)
correspondant à environ 5%. Pour θ > 0˚, l’atténuation est encore plus forte.
Compte tenu des nombreuses autres sources d’erreur d’une telle analyse, on se permet souvent cette approximation; on obtient donc pour l’intensité d’un pic photoélectrique:
(3.14c)
g est défini par l’équation:
(3.15)
avec T(E): facteur de transmission, fonction de l’énergie cinétique E de l’électron
Auger.
D(E): facteur tenant compte de l’efficacité du multiplicateur des électrons
(attention, il varie en fonction du temps!).
I RX : intensité du flux de rayons X à la profondeur z (considérée comme
constante sur toute la profondeur analysée).
σ A : section efficace pour l’éjection d’un électron du niveau de cœur correspondant, dans l’angle solide d’entrée de l’analyseur Ω 0 .
La presque totalité du signal est représentée par les électrons provenant d’une
épaisseur z = 3λ soit une valeur inférieure à 5 nm. Les sections efficaces sont discutées
en détail dans le volume 8 du Traité des Matériaux. Dans la pratique, on remplace en
XPS les sections efficaces σ A par des facteurs de sensibilité S A qui sont des facteurs
normalisés à la section efficace du pic de F1s (voir tableau de l’Annexe 1). La plupart
des logiciels d’XPS contiennent un jeu des facteurs adaptés au type d’analyseur.
L’intégration de (3.14b) pour un échantillon donne (comparer le cas (a) de la
figure 3.17):
(3.16)
I A
g c A z
( )
z
λ
θ
cos
--------------–




exp
z
d
0
∞
∫
=
dI z 3λ
=
(
)
g c 3λ
( )e 3
– dz
⋅
=
I A
g c A z
( )
z
λ
θ
cos
--------------–




exp
z
d
0
3λ
∫
=
g
T E
( ) D E
( ) I RX σ A
⋅
⋅
=
I A
g I RX S A λ
θ c A
⋅
cos
⋅
=
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