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Analyse et technologie des surfaces
(4.12)
(4.13)
(4.14)
On appelle K' le facteur de matrice qui tient compte des différences de λ et de
r entre la matrice (alliage) A-B et les éléments A et B purs. En pratique, on néglige
souvent son influence en admettant K' = 1. Cependant, un telle hypothèse peut introduire des erreurs non négligeable dans le calcul de la composition (équation (4.10))
comme discutés ci-dessous.
On définit l’intensité standardisée de l’élément A, i A :
(4.15)
avec S A : facteur de sensibilité Auger relatif pour l’élément A qui est proportionnel à la section efficace de la transition Auger.
I A : intensité Auger de l’élément A pur.
Dans le cas où l’échantillon est constitué de plusieurs éléments, on obtient la
concentration atomique de l’élément A par (4.16), qui utilise les facteurs de sensibilité relatifs. On remarquera que cette équation est équivalente à (3.19), définie pour
l’XPS. Précisons que la sensibilité S Ag a été choisie arbitrairement comme standard
(= 1), alors qu’on avait utilisé le fluor comme standard en XPS (sect. 3.5) parce ces
deux éléments ont une bonne sensibilité et peuvent facilement être mesurés au laboratoire sous forme métallique (Ag) ou LiF, respectivement. On notera de plus que
l’influence des facteurs de matrice K' a été négligée. En conséquence, on peut déterminer pour chaque pic et chaque élément une sensibilité relative. Dans le tableau de
l’Annexe 1, on trouve les sensibilités des transitions principales des éléments.
Notons que les facteurs de sensibilité Auger relatifs S A sont valables pour E p =
5 keV et un analyseur cylindrique (CMA)
(4.16)
Le tableau 4.2 donne un exemple d’une application de (4.16) pour le cas d’un
acier inox (316) et celui d’un acier Inconel (600T) dans un cas favorable où les facteurs de matrice ne jouent que peu de rôle.
k r
1 r A AB
,
+
1 r B AB
,
+
----------------------1 r B B
,
+
1 r A A
,
+
-------------------⋅
=
k λ
λ A AB
,
λ B AB
,
-------------- -
λ B B
,
λ A A
,
----------- -
⋅
=
k c
c B B
,
c A A
,
---------- -
=
i A
I A
S A
----- -
=
c A
I A /S A
I i /S i
i
n
∑
-----------------=
Analyse et technologie des surfaces
(4.12)
(4.13)
(4.14)
On appelle K' le facteur de matrice qui tient compte des différences de λ et de
r entre la matrice (alliage) A-B et les éléments A et B purs. En pratique, on néglige
souvent son influence en admettant K' = 1. Cependant, un telle hypothèse peut introduire des erreurs non négligeable dans le calcul de la composition (équation (4.10))
comme discutés ci-dessous.
On définit l’intensité standardisée de l’élément A, i A :
(4.15)
avec S A : facteur de sensibilité Auger relatif pour l’élément A qui est proportionnel à la section efficace de la transition Auger.
I A : intensité Auger de l’élément A pur.
Dans le cas où l’échantillon est constitué de plusieurs éléments, on obtient la
concentration atomique de l’élément A par (4.16), qui utilise les facteurs de sensibilité relatifs. On remarquera que cette équation est équivalente à (3.19), définie pour
l’XPS. Précisons que la sensibilité S Ag a été choisie arbitrairement comme standard
(= 1), alors qu’on avait utilisé le fluor comme standard en XPS (sect. 3.5) parce ces
deux éléments ont une bonne sensibilité et peuvent facilement être mesurés au laboratoire sous forme métallique (Ag) ou LiF, respectivement. On notera de plus que
l’influence des facteurs de matrice K' a été négligée. En conséquence, on peut déterminer pour chaque pic et chaque élément une sensibilité relative. Dans le tableau de
l’Annexe 1, on trouve les sensibilités des transitions principales des éléments.
Notons que les facteurs de sensibilité Auger relatifs S A sont valables pour E p =
5 keV et un analyseur cylindrique (CMA)
(4.16)
Le tableau 4.2 donne un exemple d’une application de (4.16) pour le cas d’un
acier inox (316) et celui d’un acier Inconel (600T) dans un cas favorable où les facteurs de matrice ne jouent que peu de rôle.
k r
1 r A AB
,
+
1 r B AB
,
+
----------------------1 r B B
,
+
1 r A A
,
+
-------------------⋅
=
k λ
λ A AB
,
λ B AB
,
-------------- -
λ B B
,
λ A A
,
----------- -
⋅
=
k c
c B B
,
c A A
,
---------- -
=
i A
I A
S A
----- -
=
c A
I A /S A
I i /S i
i
n
∑
-----------------=