Microscopie électronique à balayage analytique : simulation par techniques de Monte Carlo de la détection coaxiale des électrons rétrodiffusés

par Chang Zhong Jiang

Thèse de doctorat en Sciences. Physique

Sous la direction de Pierre Morin.

Soutenue en 1999

à Lyon 1 .

Le jury était composé de Pierre Morin.


  • Résumé

    En microscopie electronique a balayage (meb), le contraste du materiau et le contraste topographique des electrons retrodiffuses depend notablement des angles d'incidence et de collection. Dans une premiere partie nous proposons une geometrie particuliere correspondant a une detection coaxiale des electrons retrodiffuses. Nous montrons que l'avantage principal de cette geometrie est d'augmenter la sensibilite au numero atomique tout en minimisant le contraste topographique. Les caracteristiques du microscope a employer sont etudiees pour definir les conditions d'obtention d'un faible diametre de faisceau. Le systeme experimental presente un ensemble des parametres ajustables (energie primaire, perte d'energie, angle d'incidence et angle de collection) dont les influences conjuguees sont difficiles a prevoir. Pour preciser les conditions experimentales, nous avons choisi de simuler les trajectoires electroniques dans les materiaux d'etude. Nos simulations sont faites en utilisant la methode de monte carlo et en supposant un echantillon amorphe bombarde par un faisceau ponctuel d'electron. L'interaction electron-matiere et la technique de monte carlo sont decrites dans la deuxieme partie. Nous avons utilise des sections efficaces elastiques calculees par la methode du developpement en ondes partielles. Nous decrivons l'interaction inelastique en utilisant l'approximation des pertes continues de bethe. Dans la derniere partie, nous avons presente les resultats de la simulation et discute en detail les influences des differents parametres sur les taux de retrodiffusion d'un echantillon massif et d'une couche mince. Les caracteristiques les plus importantes (par exemple : contraste en z, contraste topographique, rapport signal sur bruit, resolution spatiale, etc. ) sont aussi discutees. La simulation permet de trouver comment ajuster les parametres disponibles du microscope, par rapport aux valeurs de z mises en jeu, pour atteindre les objectifs juges prioritaires.


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Informations

  • Détails : 1 vol. (VIII-197 p.)
  • Annexes : Bibliogr. pagination multiple [11] p.

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  • Bibliothèque : Université Claude Bernard (Villeurbanne, Rhône). Service commun de la documentation. BU Sciences.
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