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Généralités

L’expression "analyse par faisceaux d’ions" fait référence à l’ensemble des techniques basées sur l’interaction d’un faisceau de particules chargées (principalement des ions légers) avec un échantillon (cible). La particularité est que ces interactions s’effectuent en champ proche du noyau.

 

Lorsqu’un ion pénètre dans la matière, il perd une partie (ou l’intégralité) de son énergie via différentes interactions :

    → les processus inélastiques tels l’émission des rayons X (PIXE)
    → Les diffusions élastique au grand angle tel que la rétrodiffusion Rutherford (RBS) et la diffusion élastique des noyaux de recul (ERDA)
    → les réactions nucléaires (élastiques) produisant des particules tierces comme les rayons γ (PIGE) ou de nouvelles particules générées lors de la réaction (NRA)

 

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Les différentes interactions entre le faisceau d’ions et la cible

 

L’analyse spectroscopique des rayonnements émis permet d’obtenir diverses informations sur la cible telles que :

    → sa composition élémentaire (PIXE, PIGE, RBS, ERDA)
    → la détermination des profils de concentration en surface (ERDA) ou en profondeur (NRA, RBS) pour des éléments chimiques d’interêt
    → l’imagerie d’échantillons minces (STIM)

 

L’ensemble des techniques d’analyses par faisceau d’ions sont quantitatives.

 

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Tableau : Description des techniques d’analyse les plus courantes

 

Références

N.B. l’ensemble des références ont été utiles pour les articles présents dans cette rubrique.

P. Berger & G. Revel Sciences et Techniques de l’ingénieur P2563v2

P. Berger & G. Revel Sciences et Techniques de l’ingénieur P2564

P. Trocellier & P. Trouslard Sciences et Techniques de l’ingénieur P2560

P. Trocellier & P. Trouslard Sciences et Techniques de l’ingénieur P2561

 

sur le PIXE

P. Moretto & L. Beck Sciences et Techniques de l’ingénieur P 2557

P. Moretto & L. Beck Sciences et Techniques de l’ingénieur P 2558