Analyse chimique par spectroscopie d’électrons (ESCA ou XPS)

Analyse chimique par spectroscopie d’électrons (Kratos Axis Ultra)
Analyse chimique par spectroscopie d’électrons (Kratos Axis Ultra)

La spectroscopie électronique des rayons X (XPS) est une technique d’analyse non destructive qui détermine la composition chimique des surfaces de matériaux. Dans cette technique, la matière est excitée par une source de rayons X et l’énergie cinétique du photoélectron émis est utilisée pour déterminer l’énergie de liaison de l’atome. Cette technique détecte tous les éléments du tableau périodique sauf l’hydrogène et l’hélium.

Le XPS Axis UltraDLD de la compagnie Kratos permet l’analyse semi-quantitative de tous matériaux secs et solides avec une limite de détection d’environ 0.1 % atomique. En mode haute résolution, il est aussi possible d’identifier l’état chimique des atomes à la surface.

Un spectromètre de masse à ions secondaires (SIMS) est installé dans la chambre intermédiaire du XPS. Le SIMS de la compagnie Hiden Analytical est composé d’un canon à ion argon, modèle IG20 et d’un spectromètre de masse modèle MAXIM. Dans cette technique, la surface est bombardée par un faisceau d’ions de haute énergie. Suite à cette action, des ions et des atomes sont éjectés de l’échantillon. Les ions émis peuvent être détectés par spectrométrie de masse. Cette technique complémente la technique XPS en offrant une limite de détection encore plus basse. 

Caractéristiques 

  • Deux sources d’excitation sont disponibles : une anode monochromatique d’aluminium et une anode achromatique de magnésium
  • Neutralisateur de charge pour l’analyse de matériaux semi-conducteurs ou non-conducteurs
  • Canon à ions argon pour l’analyse chimique en profondeur des matériaux
  • Un analyseur sphérique miroir qui permet de réaliser l’imagerie de la composition chimique des surfaces en temps réel
  • Deux platines chauffantes et refroidissantes situées dans la préchambre et dans la chambre d’analyse qui permettent de travailler dans une gamme de température allant de -100 à 300°C

Personne-ressource

Sonia Blais