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HAL : emse-00436299, version 1

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Emploi de la réaction résonnante 1H(15N, αγ) pour l'obtention de profils de concentration d'hydrogène dans les matériaux
Thomas J.-P., Pijolat C., Fallavier M.
Revue de Physique Appliquee 13, 9 (1978) 433-439 - http://hal-emse.ccsd.cnrs.fr/emse-00436299
Sciences de l'ingénieur/Génie des procédés
Emploi de la réaction résonnante 1H(15N, αγ) pour l'obtention de profils de concentration d'hydrogène dans les matériaux
Jean-Pierre Thomas1, Christophe Pijolat ()2, 3, Mireille Fallavier1
1 :  IPNL - Institut de Physique Nucléaire de Lyon
http://www.ipnl.in2p3.fr/
CNRS : UMR5822 – IN2P3 – Université Claude Bernard - Lyon I (UCBL)
France
2 :  SPIN-ENSMSE - Centre Sciences des Processus Industriels et Naturels
http://www.emse.fr/spip/-SPIN,45-.html
École Nationale Supérieure des Mines - Saint-Étienne
158, cours Fauriel F-42023 Saint-Étienne cedex 2
France
3 :  MICC-ENSMSE - Département Microsystèmes, Instrumentation et Capteurs Chimiques
http://www.emse.fr/fr/transfert/spin/depscientifiques/index.html
École Nationale Supérieure des Mines - Saint-Étienne – SPIN
158, cours Fauriel F-42023 Saint-Étienne cedex 2
France
Experimental results of hydrogen depth profiling in materials, using the resonant nuclear reaction 1H(15N, αγ) (Er-6385 keV) are presented here. Such an analysis can be performed with a 2 500 kV accelerator. Among the problems inherent to such an ion beam analysis, we discuss the influence of the vacuum quality, of the surface state of the targets and of the in-depth hydrogen stability. Nevertheless it turns out that the analytical performances of the method (depth resolution of 50 Å, analysing depth about one micron and sensitivity down to 50 ppm in silicon) make it potentially the most attractive of the nuclear methods. Various examples are given about the problems encountered and the performances reported. // Nous présentons ici un ensemble de résultats expérimentaux concernant l'utilisation de la réaction résonnante 1H(15N, αγ) (ER=6 385 keV) dans la détermination de profils de concentration d'hydrogène dans différents matériaux. Cette méthode peut être mise en oeuvre sur un accélérateur d'au moins 2500 kV. Parmi les problèmes inhérents à la méthode, l'influence de la qualité du vide, l'état de surface des cibles et la stabilité de l'hydrogène en profondeur sont discutés. Il apparaît cependant que l'ensemble des performances de la méthode (résolution en profondeur de 50 Å, épaisseur analysable de l'ordre du micron et sensibilité voisine de 50 ppm dans le silicium) la place potentiellement au premier rang des méthodes nucléaires actuelles. Divers exemples illustrent les problèmes posés et les performances indiquées.
Français

Revue de Physique Appliquee
nationale
Articles dans des revues avec comité de lecture
1978
13
9
433-439

chemical analysis by nuclear reactions and scattering – heavy ion nucleus reactions – hydrogen – impurity distribution – depth profiling – resonant nuclear reaction – ion beam analysis – H concentration profiles – 1H15N αγ
RPA-JPT-13.pdf

Institut de Physique Nucléaire de Lyon (INPL), Institut de Physique Nucléaire et de Physique des Particules (IN2P3)