Numéro
J. Phys. France
Volume 30, Numéro 4, avril 1969
Page(s) 365 - 376
DOI https://doi.org/10.1051/jphys:01969003004036500
J. Phys. France 30, 365-376 (1969)
DOI: 10.1051/jphys:01969003004036500

Étude théorique de l'émission ionique secondaire

Pierre Joyes

Laboratoire de Physique des Solides, associé au C.N.R.S., Bâtiment 210, Faculté des Sciences d'Orsay, Essonne


Abstract
In this paper, we give the final results on our study of the kinetic emission of secondary ions, in earlier papers we proposed the following model : during the cascades induced by irradiation, a hole on a bound level of an atom might be created. If this atom is ejected fast enough to keep its excitation, it will produce a secondary ion. The charge of this ion is simple or multiple depending on the type of deexcitation. The theoretical yields and energy spectra of particles with energies higher than 30 eV are in good agreement with experimental data for Mg+, Mg++ and Al++ . The agreement for Al+ is good only for energies higher than 300 eV, which agrees with the idea that there is a thermal emission of Al+ ions at low energies. The more complex case of Cu+ ions is considered in an indirect way. Some of the unknown parameters are obtained by comparison of part of our results with expérimental data. With this information, the complete calculation can be achieved, and the study of transition elements is now possible.


Résumé
Dans cet article, nous établissons les résultats finaux de notre étude de l'émission cinétique d'ions secondaires dont voici le mécanisme. Au cours des cascades de chocs provoquées par l'irradiation, un atome peut recevoir une forte excitation sous forme d'un trou sur un niveau lié profond. S'il sort du métal assez rapidement pour conserver son excitation, il donne un ion secondaire ; la charge de cet ion est simple ou multiple selon le type de désexcitation. Les rendements et les spectres d'énergie théoriques des particules d'énergies supérieures à 30 eV sont en bon accord avec l'expérience pour Mg+, Mg++ et Al++. Pour Al+, il n'y a concordance qu'au-delà de 300 eV, ce qui est en accord avec l'hypothèse selon laquelle il existe à basse énergie un mode d'émission thermique d'ions Al+. Le cas plus complexe des ions Cu+ est pris d'une manière indirecte. Certains paramètres inconnus sont évalués par comparaison d'une partie de nos résultats à l'expérience. Grâce à ces informations, le calcul complet peut être effectué et l'étude d'éléments voisins du cuivre est désormais permise.

PACS
7920H - Electron impact: secondary emission.

Key words
secondary ion emission