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Informations clés

Types d’échantillons acceptés

  • Tous types d’échantillons solides (état physique) : poudre, wafer, tissu, film, monocristal, nanoparticule, massif, etc ..
  • Matériaux organiques, inorganiques ou hybrides
  • Métaux, graphite, zéolites, fibres, céramiques, couches minces

 

  • Localisation : rue Jean Starcky
  • Source RX monochromatique :Al Kα (1486,6 eV) avec source VG Scienta SAX100 et monochromateur VG Scienta XM780
  • Analyseur : hémisphérique, rayon 200 mm
  • Vide de fonctionnement : Ultra Haut Vide (UHV) entre 10⁻⁹ et 10⁻¹⁰ mbar
  • Détecteur : MCP équipé d’un écran phosphore et une caméra CCD pour imagerie
  • Résolution énergétique : 0,4 eV (au niveau de Fermi)
  • Canon à électrons (Flood Gun) : VG Scienta FG300 pour l’analyse d’échantillons non conducteurs
  • Éléments détectés : tous les éléments à partir du numéro atomique Z=3 (excepté H et He) avec une concentration > 0,1 %
  • Profondeur analysée : 3 à 9nm, analyse de surface
  • Dimensions des échantillons : entre (6×4mm) et (30×30mm) , hauteur max : 16mm
  • Accessibilité : non accessible en libre-service
  • Exploitation des données : par le responsable ou le demandeur après formation au logiciel CasaXPS

Spectromètre XPS VG SCIENTA SES-2002

 

Pour quelles utilisations ?

  • Identification et quantification des éléments chimiques présents à la surface des matériaux
  • Étude des états chimiques et des liaisons atomiques
  • Caractérisation des couches minces, revêtements et films
  • Analyse de contamination et d’oxydation des surfaces
  • Études de modifications chimiques sous traitement thermique ou ionique

Domaines d’applications

  • Catalyse, polymères (fonctionnalisation, emballages, plastiques, résines,..)
  • Métallurgie (corrosion, d’oxydation…)
  • Aéronautique/automobile (adhésion, peinture…)
  • Energie (batteries, biomasse, …)
  • Microélectronique, biologie, nanomatériaux, semi-conducteurs,…
  • Physique et chimie des surfaces.
  • etc…

Types de mesures disponibles

 

  • Spectre XPS général permet :
    • d’identifier tous les éléments (sauf H et He)
    • de déterminer les concentrations atomiques des éléments avec une détection limite de 0.1 %.
  • Spectres XPS en haute résolution permettent de déterminer :
    • la nature des liaisons, l’environnement local des atomes.
    • le degrés d’oxydation des éléments.
  • Spectres ARXPS angulaires et/ou un décapage ionique permettent :
    • la mise en évidence de ségrégations superficielles
    • de faire un profilage en profondeur.

Traitements in-situ possibles

 

  • Décapage ionique à l’argon (Ar+) : nous possédons un canon à ions qui permet le décapage des échantillons pour faire des analyses en profondeur ou le nettoyage de la surface des échantillons.
  • Traitement thermique :un dispositif de chauffage de l’échantillon est en place qui permet de monter jusqu’à 850°C sous UHV ou sous atmosphère contrôlée.
  • Analyse des gaz résiduels par un spectromètre de masse.
  • Adsorption de gaz : nous sommes équipés d’une ligne de gaz qui permet de faire de l’adsorption de gaz jusqu’à pression atmosphérique.

Autres équipements

  • Une valise de transport dédiée aux échantillons qui peuvent réagir avec l’air. Elle permet de transférer les échantillons sensibles, préparés en boite à gants sous flux argon et ensuite analyser en XPS sans contact ultérieur avec l’atmosphère ambiant.