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Analyse et technologie des surfaces
En règle générale, on utilise un étalon interne en analyse XPS. En effet,
l’intensité relative pour deux pics photoélectriques différents (pics 1 et 2) d’un
même échantillon est:
(3.17)
De plus, (3.11b) permet d’assimiler le rapport des libres parcours moyens au
rapport des racines carrées des énergies cinétiques:
(3.18)
Donc le rapport des concentrations de deux éléments de l’échantillon est alors
exprimé comme le rapport des intensités des pics photoélectriques, corrigées par les
rapports inverses des facteurs de sensibilité relative et de la racine carrée de l’énergie cinétique:
(3.19)
En négligeant l’influence de la différence de l’énergie cinétique et en généralisant (3.19), on obtient une approximation pour la concentration c A de l’élément
A dans une matrice homogène contenant n éléments:
(3.20)
Les études faites indiquent que (3.20) peut être utilisée avec une erreur entre
5% et 30% pour les mesures absolues selon les facteurs de sensibilité appliqués.
Toutefois, pour les mesures relatives (c-à-d. la comparaison entre deux échantillons
de composition proche), on peut obtenir une précision de ≤ 5%.
Pour intégrer (3.14a), on doit connaître la fonction c A (z). Le cas discuté ci-dessus – échantillon homogène d’une distribution uniforme – est le plus simple. Dans
la pratique on trouve souvent deux autres cas, illustrés par la figure 3.16: pour une
distribution exponentielle de la concentration de l’élément A (cas (b) de la figure
3.17), l’intégration de (3.14a) donne:
(3.21)
I 1
I 2
---S 1 c 1 λ 1
S 2 c 2 λ 2
---------------- -
=
λ 1
λ 2
----E cin, 1
E cin, 2
----------------- -
=
c 1
c 2
---- -
I 1
I 2
---S 2
S 1
---- -
E cin, 2
E cin, 1
----------------- -
=
c A
I A /S A
I i /S i
i
n
∑
-----------------=
I A
g λ
θ c A sub
,
g
l e λ
θ
cos
–
l e λ
θ
cos
+
-------------------------- c A surf
,
c A sub
,
–
(
)
+
⋅
cos
⋅
=
Analyse et technologie des surfaces
En règle générale, on utilise un étalon interne en analyse XPS. En effet,
l’intensité relative pour deux pics photoélectriques différents (pics 1 et 2) d’un
même échantillon est:
(3.17)
De plus, (3.11b) permet d’assimiler le rapport des libres parcours moyens au
rapport des racines carrées des énergies cinétiques:
(3.18)
Donc le rapport des concentrations de deux éléments de l’échantillon est alors
exprimé comme le rapport des intensités des pics photoélectriques, corrigées par les
rapports inverses des facteurs de sensibilité relative et de la racine carrée de l’énergie cinétique:
(3.19)
En négligeant l’influence de la différence de l’énergie cinétique et en généralisant (3.19), on obtient une approximation pour la concentration c A de l’élément
A dans une matrice homogène contenant n éléments:
(3.20)
Les études faites indiquent que (3.20) peut être utilisée avec une erreur entre
5% et 30% pour les mesures absolues selon les facteurs de sensibilité appliqués.
Toutefois, pour les mesures relatives (c-à-d. la comparaison entre deux échantillons
de composition proche), on peut obtenir une précision de ≤ 5%.
Pour intégrer (3.14a), on doit connaître la fonction c A (z). Le cas discuté ci-dessus – échantillon homogène d’une distribution uniforme – est le plus simple. Dans
la pratique on trouve souvent deux autres cas, illustrés par la figure 3.16: pour une
distribution exponentielle de la concentration de l’élément A (cas (b) de la figure
3.17), l’intégration de (3.14a) donne:
(3.21)
I 1
I 2
---S 1 c 1 λ 1
S 2 c 2 λ 2
---------------- -
=
λ 1
λ 2
----E cin, 1
E cin, 2
----------------- -
=
c 1
c 2
---- -
I 1
I 2
---S 2
S 1
---- -
E cin, 2
E cin, 1
----------------- -
=
c A
I A /S A
I i /S i
i
n
∑
-----------------=
I A
g λ
θ c A sub
,
g
l e λ
θ
cos
–
l e λ
θ
cos
+
-------------------------- c A surf
,
c A sub
,
–
(
)
+
⋅
cos
⋅
=