An Organic Reference Specimen: Polyacrylonitrile Film Deposited on Oxidizable Metals by Electro-Polymerization

Surface investigations of organic materials require the provision of reference specimens for calibrating experimental equipment. Because of their specific properties (purity, reproducibility, well-known molecular structure and orderly inter-molecular structure, electronic properties associating conductive and insulating behaviour, quality of the film-to-metal bound), polyacrylonitrile films obtained through electro-polymerization on oxidizable metal cathodes (Fe, Ni, Cu) may be used as a first type of reference sample. Experimental results, obtained by various surface investigation techniques are presented, and their validity evaluated

A Metal-Polymer Interface Study using Electropolymerized Acrylonitrile on Nickel Surfaces

Studies of the interface between mineral and organic materials have been realized for a couple formed between pure transition metal and a polar and polarizable molecule (acrylonitrile). The results presented show the effects of a local electric field on the activation processes associated with adsorption sites and the molecule, interaction mechanisms and the resulting types of chemical bond. The structural, electronic and chemical properties of a nickel-polyacrylonitrile interface are described. Molecular and energetic qualitative models for the interaction mechanisms are proposed

Study by Scanning Electron Microscopy and Electron Spectroscopy of the Cascade of Electron Multiplication in an Insulator Submitted to an Electric Field

An original method for revealing the dielectric heterogeneities on an insulating surface has been developed on creation of an electron multiplication cascade inside the insulator placed in an electric field. The steps of the physical process are: (i) excitation of electrons into the conduction band, (ii) electric field acceleration of the conduction electrons, (iii) ionization of the valence levels, (iv) creation of many more new defects in the vicinity of dielectric heterogeneities, (v) charge localization on defects and appearance of a local residual potential. The potential map is observable by scanning electron microscopy after propagation of the ionizing cascade, but only during the first scan which smoothes the surface potential. By electron spectroscopy the energy of the secondary negative particles emitted during the cascade can be analysed

ÉMISSION ÉLECTRONIQUE ASSOCIÉE À L'INTERACTION MÉTASTABLE - SURFACE

L'émission électronique d'une surface soumise à un flux d'atomes métastables est caractéristique de l'extension des fonctions d'ondes électroniques hors du solide et de leur recouvrement avec celles des niveaux des atomes incidents. Très spécifique de la surface, et ne produisant pas de dégâts d'irradiation, la spectroscopie des électrons dûs à la desexcitation des métastables (MDS) est bien adaptée à l'étude des adsorbats et des surfaces fragiles.When a surface is bombarded by a metastable atom beam, it is shown that the electronic emission process is essentially governed by the wave-function overlapping of the incident atom electronic levels and the ones of the surface. Metastable De-excitation Spectroscopy (MDS) is a non irradiation damage technique. It is thus well suited to study adsorbed molecules and brittle surfaces

Balances à quartz résonnants de grande sensibilité fonctionnant en ultravide et à très basse température : Application à l'étude des interactions gaz-solides

Nous décrivons un dispositif expérimental destiné à l'étude des interactions entre les gaz et les solides à très basse température. Le système de mesure proprement dit est constitué de six quartz résonnants. Cinq quartz très sensibles à la masse déposée sur leurs électrodes, permettent de mesurer la variation du nombre d'atomes condensés ; le sixième est plus particulièrement sensible aux variations de température. Les performances de l'appareil sont illustrées par l'étude de la sublimation du krypton solide

Balances à quartz résonnants de grande sensibilité fonctionnant en ultravide et à très basse température : Application à l'étude des interactions gaz-solides

We describe an experimental apparatus used to study the interactions between gases and solids at very low temperatures. The measuring system consists of six vibrating quartz crystals. Five of them very sensitive to the mass deposited on their electrodes, allow the variation of the number of condensed atoms to be measured ; the last one being particularly more sensitive to temperature variations. The performance of the apparatus is illustrated with the study of solid krypton sublimation.Nous décrivons un dispositif expérimental destiné à l'étude des interactions entre les gaz et les solides à très basse température. Le système de mesure proprement dit est constitué de six quartz résonnants. Cinq quartz très sensibles à la masse déposée sur leurs électrodes, permettent de mesurer la variation du nombre d'atomes condensés ; le sixième est plus particulièrement sensible aux variations de température. Les performances de l'appareil sont illustrées par l'étude de la sublimation du krypton solide

Interaction d'atomes métastables thermiques d'hélium avec une surface. observation de la création d'ions He+

The interaction between helium metastable atoms and a solid surface has been experimentally studied in order to obtain a better understanding of the de-excitation mechanisms. The stage of ionization is indicated by the He+ ions by direct measurement. Thus the validity of one of the mechanisms theoretically discussed by Hagstrum is corroborated.L'interaction d'atomes métastables d'hélium d'énergie cinétique thermique avec la surface de solides est étudiée expérimentalement afin de mieux comprendre les mécanismes de désexcitation. L'étape de l'ionisation est mise en évidence par la mesure directe des ions He+. On confirme ainsi la validité de l'un des mécanismes discutés par Hagstrum théoriquement

Reflection of metastable helium atoms on a molybdenum /110/ surface effect of oxygen adsorption

This article presents the results of work concerned with the reflection of metastable helium atoms with thermal kinetic energy by a monocrystalline surface of molybdenum / 110/, as a function of angle of incidence and degree of oxygen coverage. Measurements were taken with a time of flight method. The reflection coefficient, very low with small angles of incidence, is greater with high angles, and increases with the rate of exposure to a controlled oxygen atmosphere. The form of the reflection lobes is also strongly influenced by these two parameters

Contrôle de l'intensité d'un faisceau d'atomes métastables d'hélium

We describe an apparatus, of which the function is to check the intensity of a rare gas metastable atom beam, with thermal kinetic energy, producing a negligible perturbation of the beam. Ionized by electrons ( Ee-< E*) of low energy, the metastable atoms are counted by means of a quadrupolar filter. The ionization cross-section curves (e- + He*, He* + 2 e-) versus the energy Ee are given, and compared to earlier results. The flow measurement of the metastable atoms is described; fidelity — sensitivity — accuracy of the apparatus are discussed.Un appareil est décrit, destiné au contrôle de l'intensité d'un faisceau d'atomes métastables de gaz rare d'énergie cinétique thermique, provoquant une perturbation négligeable du faisceau. Ionisés par des électrons de faible énergie (Ee < E*), les atomes métastables sont comptés par l'intermédiaire d'un filtre quadrupolaire. Les courbes de section efficace d'ionisation e- + He* → He + + 2 e- sont données en fonction de l'énergie Ee- et comparées aux résultats antérieurs. La mesure du flux d'atomes métastables est décrite; la fidélité, la sensibilité et la précision de l'appareil sont discutés