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Univ. Paris-Saclay
Spectrométrie de photoélectrons X (XPS)
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Spectrométrie de photoélectrons X  (XPS)

Spectre XPS au seuil Fe2p, dans Fe3O4, Fe2O3 et Fe0
Gota S. et al, Phys. Rev. B 60, 14387 (1999)

La spectrométrie XPS (X-Ray Photo-electron Spectroscopy)

La spectroscopie XPS permet de mesurer le nombre d'électrons émis dans un intervalle d'énergie en fonction de l'énergie de liaison des électrons.

Chaque élément chimique étant caractérisé par un spectre unique, cette méthode spectroscopique permet d'analyser précisément la nature chimique d'un matériau donné.

Des analyses semi-quantitatives peuvent être également extraites des spectres XPS normalisés en se basant sur la hauteur des pics et sur la surface sous les pics.

L'identification de l'état chimique d'un élément peut être obtenue à partir de la mesure exacte de la position des pics et de leurs séparations en énergie.

 
Spectrométrie de photoélectrons X  (XPS)

XPS utilisé à SPEC/LNO

 

 

 

La figure ci-dessous représente le schéma de principe d'un appareil XPS ou ESCA (Electron Spectroscopy for Chemical Analysis):

(1) Tube à rayons X; (2) Echantillon; (3) Système de focalisation électronique; (4) Analyseur ; (5) Détecteur à électrons (channeltron); (6) Système d'acquisition et de traitement des données.

L'analyseur (4), qui permet une sélection en énergie des photoélectrons, est constitué de deux électrodes hémisphériques. La différence de potentiel entre ces deux électrodes définit l'énergie de passage des électrons. Seuls les électrons ayant une énergie cinétique comprise dans un intervalle d'énergie centré sur cette énergie de passage arriveront au détecteur. A la sortie de l'analyseur se trouve donc un détecteur multiplicateur de type channeltron (5) qui permet de créer des électrons secondaires.

 

Maj : 23/05/2018 (229)

 

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