Microsonde nucléaire

Les techniques de caractérisation basées sur les faisceaux d’ions légers avec une gamme d’énergie de 0.5 à 3.5 MeV tirent aussi bien partie des interactions avec le noyau qu’avec le cortège électronique. Le parcours moyen en profondeur des ions dans le matériau peut alors aller jusqu’à une centaine de micromètres ce qui permet l’analyse d’une large variété d’échantillons. Plusieurs techniques d’analyse peuvent être mises en œuvre donnant lieu à des analyses multi-élémentaires quantitatives (limite de détection de 1-1000 ppm selon la technique) à l’aide d’un faisceau micrométrique (1-2µm). Les temps d’analyses requis sont compris entre 10 minutes et 2 heures selon les matériaux. 

Caractéristiques techniques principales

• RBS (Rutherford Backscattering Spectrometry) et NRA (Nuclear Reaction Analysis)

→ Information sur la nature, la stœchiométrie et la répartition en profondeur de l’élément dans le matériau

→ Très bonne sensibilité isotopique

• PIXE (Particle Induced X-ray Emission)

→ analyse des éléments de numéro atomique Z ≥ 15 (meilleure sensibilité 20-40 puis Z≥75)

→ sensibilité 10 ppm

• PIGE (Particle Induced g-ray Emission)

→ analyse des éléments de numéro atomique 3 ≤ Z ≤ 30

→ sensibilité 10 ppm

• ERDA (Elastic Recoil Diffusion Analysis)

→ profil hydrogène (analyse de surface 100 nm)

→ sensibilité 10 ppm