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NanoSciences de Paris
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Système d’Analyse par Faisceaux d’Ions Rapides (SAFIR)

Contacts : Emrick Briand, Ian Vickridge

 

 

Avec SAFIR (Système d’Analyse par Faisceaux d’Ions Rapides) nous utilisons les interactions entre des faisceaux de particules rapides issues de l’accélérateur Van de Graaff et les atomes d’un échantillon pour sonder les profils de structure et de composition (y compris isotopique) de la région superficielle des solides. Il trouve son application dans l’analyse de couches minces (< 1μm) ou ultra-minces (<10nm). Les techniques d’analyse RBS (Rutherford Backscattering Spectrometry), ERDA (Elastic Recoil Detection Analysis), NRA (Nuclear Reaction Analysis), et NRP (Nuclear Resonance Profiling) sont disponibles dans les 5 chambres au bout des lignes de faisceau, et un nouveau dispositif d’analyse à très haute résolution en profondeur (< nm) MEIS (Medium Energy Ion Scattering) est en cours de montage. Dans tous ces cas la canalisation d’ions peut renseigner sur l’ordre atomique – défauts étendus et ponctuels, relations d’épitaxie, champs de contraintes dans des systèmes monocristallins…


Accélérateur d’ions positifs Van de Graaff

L’accélérateur est un Van de Graaff électrostatique de type AN-2000 fournit par la société High Voltage Engineering Europa. Ce dispositif est capable de fournir des faisceaux parallèles (divergence : 0,5 mrad) d’ions monochargés monocinétiques (H+, D+, He+, C+, N+, O+), dans une gamme d’énergie qui varie de 100 KeV à 2,5 MeV, avec une résolution de l’ordre de 100 eV à 1 MeV. La section typique des faisceaux est de 1mm2, avec des courants de 1 nA à quelques µA. La salle d’expérience est blindée radiologiquement ce qui permet d’ exploiter des faisceaux de Deutons.

Accélérateur Van de Graaff ouvert © INSP

Salle d’expériences © INSP

 

Pour en savoir plus, consulter la page de l’équipe « Couches nanométriques : formation, interfaces, défauts »