Rayonnement "de transition" des surfaces d'argent bombardées par des électrons de faibles énergies (12 KeV) : cas de couches métalliques ultra-minces

par Francis Miserey

Thèse de doctorat en Physique

Sous la direction de Directeur de thèse inconnu.

Soutenue en 1985

à Paris 11 , en partenariat avec Université de Paris-Sud. Faculté des sciences d'Orsay (Essonne) (autre partenaire) .

Le président du jury était Florin Abelès.

mots clés

• Pouvoir réflecteur
• Rayonnements
• Faisceaux électroniques
• Plasmons
• Rayonnement de freinage
• Couches minces
• Argent

Résumé

Le rayonnement de « transition », qui est émis lorsqu’une particule chargée franchit la surface de séparation entre deux milieux de constantes diélectriques différentes, est étudié expérimentalement dans le cas de l’interface vide/argent traversée par des électrons de faible énergie. L’étude porte d’une part sur des échantillons massifs, d’autre part sur des couches minces et ultra-minces d’argent. L’état des surfaces est caractérisé par la mesure in situ de leur pouvoir réflecteur en incidence normale. Le rayonnement "de transition" caractéristique de l’argent produit par des électrons de 12 KeV a pu être étudié, seul, pour la première fois, grâce à l’utilisation de couches assez minces (épaisseur d < 15 mm) pour que le Bremsstrahlung optique soit négligeable, et assez lisses pour que les ondes de surface (plasmons) ne puissent rayonner via la rugosité superficielle. On montre que le rayonnement « de transition » existe pour des films continus et discontinus d’argent de quelques monocouches seulement d’épaisseur.

Titre traduit

"Transition" radiation of silver surfaces irradiated by low energy electrons (12 KeV) : ultrathin metal film

Résumé

The Transition Radiation, which is emitted when a charged particle gets through the separation surface between two media of different dielectric constants, is experimentally studied in the case of vacuum/Silver interface crossed by low energy electrons. The research covers, on one hand, massive samples and, on the other hand, thin and ultra-thin silver films. The optical state of the surfaces is characterized by normally measuring their reflectance “in situ”. For the first time, it has been possible to study, by itself, the silver transition radiation induced by 12 KeV electrons through the use of films thin enough (d < 15 mm) for the optical Bremsstrahlung to be neglected and smooth enough so that roughness coupled surface plasmons radiation cannot happen. We show that Transition Radiation does exist with continuous and discontinuous silver films as thin as a few monolayers.