Emission de rayons X induite par des particules (PIXE)

L'émission de rayons X induite par des particules (PIXE) est la mesure des rayons X émis par un échantillon en raison d'un bombardement ionique à haute énergie. Plusieurs types de faisceaux d'excitation produisent des rayons X avec des énergies caractéristiques des éléments cibles. L'excitation des photons (par les rayons X) donne lieu à la spectroscopie de fluorescence X. L'excitation d'électrons dans un microscope électronique à balayage ou une microsonde électronique fournit une spectroscopie de rayons X à dispersion d'énergie ou à dispersion de longueur d'onde (selon la méthode de dispersion et de détection des rayons X). Faisceaux de particules chargées de He²⁺ ou H⁺ conduire à la spectroscopie PIXE. Dans les trois cas, le faisceau d'excitation supprime un électron central et des rayons X sont émis avec des énergies spécifiques lorsque les électrons de la couche externe changent d'état pour combler la lacune de la couche interne. Les énergies de rayons X émises sont indépendantes du processus d'excitation mais sont caractéristiques des éléments présents.

Cet accessoire est utile pour l’identification d’éléments lourds sur RBS instruments. Ces éléments lourds peuvent n'avoir que de petites différences dans les énergies rétrodiffusées RBS, en raison de leurs masses similaires, mais ils peuvent avoir des différences distinctes dans les spectres PIXE. PIXE présente plusieurs avantages en tant que technique analytique. Il est non destructif et offre des niveaux de signal similaires à ses homologues à faisceau d'électrons, mais il a de meilleurs rapports signal sur fond. L'arrière-plan de la spectroscopie électronique provient de bremsstrahlung, qui est en grande partie absent parce qu'il²⁺ ou H⁺ Les ions, même aux énergies PIXE, ont des vitesses beaucoup plus basses que celles des électrons. Un autre avantage par rapport à la spectroscopie induite par électrons est que, comme le RBS, le PIXE fonctionne avec des échantillons isolants.

Utilisations idéales de PIXE

Identification / quantification des éléments plus lourds qui ne peuvent être résolus par RBS seul

Nos points forts

Technique rapide, pratique et complémentaire au RBS
Offre des niveaux de signal similaires à ses homologues induits par faisceau d'électrons, mais avec de meilleurs rapports signal sur fond

Limites

Grande zone d'analyse (~1-2 mm)
Informations utiles limitées à environ 1 μm d'échantillons

Spécifications techniques PIXE

Signal détecté: Atomes de He rétrodiffusés
Éléments détectés: Al - U
Limites de détection: 0.1-10 à%
Résolution en profondeur: Aucun
Imagerie / Cartographie: Non
Résolution latérale / taille de la sonde: ~1-2 millimètres