Analyse de surface
Émission ionique secondaire SIMS - Procédures d’analyse

Par son caractère destructif, l’analyse ionique à émission secondaire ne peut être classée dans la catégorie des microanalyses de surface qu’à condition que la quantité de matière pulvérisée correspondant à une analyse unitaire soit inférieure ou égale à la profondeur d’émission, soit environ une couche atomique. C’est la définition du SIMS statique. Cette condition est réalisée en SIMS à temps de vol, grâce à la source primaire pulsée et à la détection simultanée de l’ensemble du spectre de masse, mais peut l’être avec les autres équipements si le courant ionique est suffisamment faible et la détection suffisamment rapide (détection parallèle, petit nombre d’éléments analysés en détection séquentielle, par déflexion magnétique). Le tableau ci-contre donne une comparaison des performances générales des différents types de spectromètres en analyse de surface.

Parmi les performances déjà discutées, les problèmes de détectabilité, d’identification des espèces, de quantitativité, se posent dans les mêmes termes ; la sensibilité (limite de détection) est un paramètre important, puisque le volume analysé est par définition très petit. C’est pourquoi la détection « ponctuelle » (imagerie ionique de surface) ne peut se faire en général que pour les éléments en forte concentration et dans les appareils les plus sensibles (temps de vol). Pour la quantification, l’emploi des coefficients de sensibilité relatifs est indispensable, mais ici le problème du signal de référence est souvent délicat, puisqu’il s’agit de choisir une espèce ionique réellement significative par rapport au phénomène à étudier (signal du substrat pour les couches adsorbées, fragment simple de référence pour les polymères, etc.).

• Matériaux organiques

C’est...