Bombardement ionique de solides : analyse des produits de pulverisation par spectroscopie optique

par BOUJEMAA BELLAOUI

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de P.-G. FOURNIER.

Soutenue en 1996

à Paris 11 .

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  • Résumé

    Le bombardement d'un echantillon solide par un faisceau ionique energetique entraine l'ejection d'electrons et de particules (atomes, ions et molecules neutres ou ionisees) dans leur etat fondamental ou excite. Ce travail presente une etude detaillee des emissions lumineuses observees lors de la pulverisation de cibles solides par un faisceau d'ions krypton d'energie cinq mille electron-volt prealablement filtre en masse. Le domaine d'etude spectrale s'etend du proche ultra-violet jusqu'au visible. Deux appareils ont ete construits au laboratoire, le premier a des fins de recherche fondamentale et le second pour des applications industrielles. Nous avons etudie les effets des parametres experimentaux (angle d'incidence, energie et intensite) du faisceau d'ions sur les emissions lumineuses et enregistre les spectres d'emission du magnesium, de l'aluminium et des oxydes mgo et al#2o#3 en ultra-vide et en presence d'oxygene. Les intensites des raies ont ete corrigees en tenant compte des transmissions optiques et des effets de cascades. L'emission moleculaire du systeme vert de mgo a ete etudiee (determination des energies internes) ainsi que l'influence de l'oxygene sur les intensites emises par les especes atomiques et moleculaires. A l'aide du modele de transfert de charges, nous avons interprete les changements d'intensites des raies en presence d'oxygene. Nous avons aussi enregistre des profils de raies pour deduire l'energie cinetique du deplacement doppler et mettre en evidence la reflexion de la lumiere sur la cible. L'etude de distribution de vitesses des particules ejectees constitue un moyen de comprehension des mecanismes de pulverisation. Une simulation de nos profils nous a amene a introduire d'autres sequences de collisions (avec les distributions correspondantes) que celles decrites dans la theorie de sigmund (distribution de thompson). Les resultats obtenus sont satisfaisants. Finalement nous avons teste les possibilites de notre methode a des fins d'analyse elementaire et quantitative sur plusieurs alliages et composes


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Informations

  • Détails : 303 P.
  • Annexes : 155 REF.

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  • Bibliothèque : Centre Technique du Livre de l'Enseignement supérieur (Marne-la-Vallée, Seine-et-Marne).
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : TH2014-013101
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