Élément Liaison Spectres Abstracts IMFP Grapher Convertisseur Peparation
Déplacement des pics Auger.
Pour comprendre ce phénomène, prenons l’exemple d’un
atome de carbone et étudions de près le niveau 1s. L’énergie
de liaison de l’électron 1s dans cet atome est de 284.6 eV.
En excitant cet électron avec une source de magnésium 1254.6 eV ou d’aluminium 1486.6 eV, il quitte l’attraction du noyau avec une énergie cinétique définie par : E cinétique = hn – E liaison. Plus hn est important -et c’est le cas quand on passe d’une source Mg à Al- et plus l’énergie cinétique de l’électron sortant est importante. L’énergie cinétique du photoélectron dépend de la nature de la source. On rappelle que l’énergie de liaison de l’électron dans l’atome est une constante physico-chimique. Sur l’animation qui suit, l’électron bleu gravite autour du noyau rouge. La source aluminium envoie des hn de 1486.6 eV. L’électron est arraché à son orbite et quitte la matière avec une énergie cinétique définie par 1486.6 – 284.6, soit 1202 eV. Ce photoélectron va donner naissance à plusieurs transitions Auger (revoir la transition Auger). Dans le cas de la transition Auger KLL de l’oxygène, l’électron Auger éjecté a une énergie constante quelque soit la source utilisée. En effet, cet électron Auger provient d'un phénomène de désexcitation provoqué par le départ du photoélectron. L’énergie cinétique de l’électron Auger est donc indépendante de la nature de la source.
A retenir avant de poursuivre:
Il n'est pas évident au premier coup d'œil, même pour un utilisateur
confirmé, de distinguer sur un spectre un pic d'électrons Auger,
d'un pic de photoélectrons. En changeant de source et donc d'énergie
d'excitation, certains pics se déplacent et d'autres non.
Dans un repère d'énergie cinétique, nous avons vu que quelque soit la source utilisée, l'électron Auger sortait de la matière avec la même énergie. Le photoélectron a lui une énergie qui dépend de celle de la source. En XPS, les spectres sont généralement tracés dans un repère d'énergie de liaison "Binding energy". La représentation ci-dessous permet de comprendre le déplacement des raies Auger dans un tel repère. Électron Auger: Un électron Auger n’a pas d’énergie de liaison. Il a une énergie qui lui est propre dont l’origine est une transition entre deux orbitales. Considérez ce terme comme une vue de l’esprit ! Quelque soit la source, les flèches orange et verte restent constantes. L'énergie de liaison d'un électron est calculée par l'ordinateur en faisant simplement la soustraction entre l'énergie de la source et l'énergie cinétique. Une telle différence donne une valeur constante dans le cas du photoélectron (flèche orange), ce qui implique un pic de coeur qui ne bouge pas dans un repère en énergie de liaison. Dans le cas des électrons Auger, l'énergie cinétique constante, fait que la soustraction (traduite par les flèches pointillées bleu) varie selon la source. On a superposé les spectres de la source Al et Mg, on constate qu'en passant de la source Mg à la source Al, les pics Auger se déplacent de +233 eV. |