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1 - PRINCIPALES INTERACTIONS UTILISÉES

2 - APPAREILLAGE

Article de référence | Réf : P2563 v3

Microsonde nucléaire - Principe et appareillage

Auteur(s) : Pascal BERGER, Gilles REVEL

Date de publication : 10 sept. 2005

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RÉSUMÉ

Une microsonde nucléaire, qui n’est autre qu’un microfaisceau d’ions de haute énergie, peut être utilisée à plusieurs fins : un moyen de dosage élémentaire, une méthode de caractérisation structurale ou bien un outil de dépôt local d’énergie ou de charges. Grâce à la maîtrise des caractéristiques du faisceau, la microsonde nucléaire permet une localisation latérale très fine, et ainsi l’accès à la répartition quantitative des éléments dans les trois dimensions à l’échelle micrométrique.

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Auteur(s)

  • Pascal BERGER : Docteur ès sciences - Directeur adjoint du laboratoire Pierre-Süe (CEA /CNRS)

  • Gilles REVEL : Docteur ès sciences - Directeur de recherche émérite au laboratoire Pierre-Süe (CEA/CNRS )

INTRODUCTION

Les émissions de particules ou de rayonnement qui accompagnent la pénétration des ions légers dans la matière, à une énergie incidente de l’ordre de quelques mégaélectronvolts, ont donné lieu à plusieurs méthodes de dosage élémentaire. Ces méthodes sont souvent utilisées pour des analyses de surface ou de couches minces. La focalisation de ces faisceaux de particules à l’échelle du micromètre sur les échantillons a conduit à la réalisation d’une génération d’instruments appelés microsondes nucléaires. La première a fait son apparition en Angleterre en 1969 [1]. Depuis, une soixantaine d’appareils de ce type ont été développés dans le monde, principalement dans les pays à technologie avancée : Europe, États-Unis, Japon, Australie... Les mises en service récentes de nouvelles installations dotées d’accélérateurs de dernière génération attestent de la vitalité de ce domaine. Désormais, les tailles de faisceau atteignent quelques centaines de nanomètres, voire moins pour les applications en courant faible.

Une microsonde nucléaire peut être considérée comme un moyen d’analyse élémentaire, de caractérisation structurale ou bien comme un outil de dépôt local d’énergie ou de charges. Ces multiples visages reflètent les possibilités exemplaires offertes par les microfaisceaux d’ions de haute énergie. Grâce au choix des caractéristiques du faisceau (nature et énergie des ions), l’expérimentateur peut maîtriser la mise en œuvre de l’interaction. Il est ainsi possible d’atteindre une localisation latérale très fine, directement liée à la taille du faisceau, et d’accéder à la microrépartition des éléments dans les trois dimensions.

Dans une deuxième partie Microsonde nucléaire- Applications, les applications des microsondes nucléaires sont exposées.

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VERSIONS

Il existe d'autres versions de cet article :

DOI (Digital Object Identifier)

https://doi.org/10.51257/a-v3-p2563


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