Optimisation de l'analyse quantitative des matériaux en utilisant des agrégats MCs[indice]x[exposant]+ : application au développement de la technique Cation Mass Spectrometry (CMS)

par Tom Wirtz

Thèse de doctorat en Science et ingénierie des matériaux

Sous la direction de Hubert Scherrer.

Soutenue en 2002

à Vandoeuvre-les-Nancy, INPL .


  • Résumé

    La spectrométrie de masse d'ions secondaires (SIMS), technique extrêmement sensible pour l'analyse de surfaces, souffre de sérieux problèmes de quantificàtion causés par la forte variation de la probabilité d'ionisation des ions secondaires avec la composition de l'échantillon (" effet de matrice "). Pour y remédier, on a souvent recours à la technique MCs[indice]x[exposant]+ consistant à incorporer du Cs dans le matériau et à détecter les espèces intéressantes sous forme de clusters. Dans ce travail, nous avons tenté d'optimiser cette technique analytique avantageuse. Dans un premier temps, nous avons étudié l'influence de la concentration en Cs présente dans l'échantillon sur la sensibilité des analyses. En nous basant sur ces résultats, nous avons ensuite mis au point trois procédures expérimentales ainsi que les développements instrumentaux rendus nécessaires permettant de varier la concentration en Cs sur une gamme importante afin de pouv6ir ajuster ce paramètre crucial à sa valeur optimale pour n'importe quel type d'échantillon: la méthode de la variation de l'angle d'incidence du faisceau primaire, le mode cobombardement Cs[exposant]+ / Ga[exposant]+ et l'analyse sous bombardement Ga[exposant]+ accompagnée d'un dépôt de Cs[exposant]o à la surface de l'échantillon. L'instrument CMS (Cation Mass Spectrometer), qui est un prototype SIMS développé dans le cadre de ce travail, permet ainsi un gain en sensibilité jusqu'à un facteur 100 par rapport aux instruments SIMS classiques actuellement commercialisés grâce notamment à des conditions de travail de sortie menant à des probabilités d'ionisation de Cs[exposant]+ élevées. D'autre part, l'évaporateur de Cs installé sur là machine CMS permet pour la première fois un découplage entre la concentration en Cs incorporée dans l'échantillon et les conditions de bombardement primaires; de cette façon des analyses peuvent être réalisées avec une très bonne sensibilité en mode MCs[indice]x[exposant]+ tout en maintenant une résolution en profondeur optimale.

  • Titre traduit

    Optimisation of the quantitative analysis of materials by using MCs[indice]x[exposant]+ clusters : development of the Cation Mass Spectrometry (CMS)


  • Pas de résumé disponible.

Consulter en bibliothèque

La version de soutenance existe sous forme papier

Informations

  • Détails : 2 vol. (274-91 p.)
  • Notes : Publication autorisée par le jury
  • Annexes : Bibliogr. p. 261-272

Où se trouve cette thèse\u00a0?

  • Bibliothèque : Université de Lorraine. Direction de la documentation et de l'édition. BU Ingénieurs.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2002 WIRTZ T.1
  • Bibliothèque : Université de Lorraine. Direction de la documentation et de l'édition. BU Ingénieurs.
  • Disponible pour le PEB
  • Cote : 2002 WIRTZ T.2
Voir dans le Sudoc, catalogue collectif des bibliothèques de l'enseignement supérieur et de la recherche.