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Methode fluorescence https lmops univ-lorraine fr laboratoire plateformes-de-mesures plateformespectroscopie uorescence-x h La uorescence des rayons X Principe physique Quand un matériau est soumis à un rayonnement de faible longueur d'onde et donc de for

https lmops univ-lorraine fr laboratoire plateformes-de-mesures plateformespectroscopie uorescence-x h La uorescence des rayons X Principe physique Quand un matériau est soumis à un rayonnement de faible longueur d'onde et donc de forte énergie comme les rayons X les atomes constituants le matériau peuvent subir une ionisation c'est-à-dire qu'un ou plusieurs électrons peuvent être éjectés des couches électroniques orbitales atomiques de chacun de ces atomes On appelle rayonnement primaire la source énergétique qui produit l'ionisation Pour que celle-ci ait lieu il est nécessaire que le rayonnement primaire soit assez énergétique pour arracher un électron de la couche interne de l'atome l'énergie des photons ou des particules primaires doit être plus grande que le potentiel d'ionisation On appelle e ?et photoélectrique l'arrachement d'un électron sous l'e ?et d'un photon énergétique Figure - Expulsion d'un électron par une source X CL'atome est alors dans un état excité mais la perte d'un électron a rendu la structure électronique de l'atome instable La désexcitation se fait par une transition électronique un électron d'un niveau plus élevé descend ? pour occuper la case quantique vide Cette transition électronique provoque l'émission d'un photon X Les photons ont une énergie comprise entre eV et une centaine de keV et une longueur d ? onde allant d ? un dixième d ? ? à ? Comme ils sont dans le domaine des rayons X il s'agit de uorescence X Si le photon est recapturé par le même atome et provoque l'éjection d'un électron périphérique il s'agit d'une émission Auger Figure - Recombinaison d'un électron d'une couche externe vers une couche interne provoquant l'émission de photons X L'énergie du photon X émis est égale à la di ?érence d'énergie des deux orbitales concernées Il est donc caractéristique de l'atome o? l'émission a été générée On appelle spectre d'énergie la distribution des énergies de l'ensemble des photons émis Le spectre d'énergie est donc caractéristique de la composition de l'échantillon Le terme de uorescence est appliqué aux phénomènes dans lesquels l'absorption d'un rayonnement produit la réémission d'un rayonnement moins énergétique Quels éléments peut-on observer CTous les éléments ne peuvent pas être étudiés on se limite aux éléments dont le numéro atomique Z est compris entre et Na jusqu ? à U Pour les éléments légers faible numéro atomique Z l'hydrogène H le lithium Li ou le béryllium la mesure est impossible celle du bore B du carbone C de l'azote N de l'oxygène O et du uor F est délicate Les éléments légers produisent peu de rayons X faible rendement de uorescence de faible énergie qui sont vite absorbés Le spectre du matériau analysé est le tracé de l'intensité du rayonnement en fonction de l'énergie généralement exprimée en électronvolts eV ou en longueur d'onde Informations obtenues La uorescence X va nous permettre d ? obtenir plusieurs types d ? informations - une information qualitative avec les éléments dont la masse atomique est comprise entre et Na jusqu ? à U - une information quantitative allant d ? une détection de l ?