Evolution of ion emission yield of alloys with the nature of the solute. 2: Interpretation

Solid solutions of transition elements in copper, nickel, cobalt, iron, and aluminum matrices were analyzed by observing secondary ion emissions under bombardment with 6.2-keV argon ions. Enchancement of the production of solute-element ions was observed. An ion emission model is proposed according to which the ion yield is governed by the probability of an atom leaving the metal in a preionized state. The energy distribution of the valence electrons of the solute atoms is the bases of the probability calculation

Ultracarbonaceous Antarctic micrometeorites recovered from snow at the Dome C - CONCORDIA station.

第6回極域科学シンポジウム[OA] 南極隕石11月17日（火）　国立国語研究所 2階 講

Ultra-structural cell distribution of the melanoma marker iodobenzamide: improved potentiality of SIMS imaging in life sciences

BACKGROUND: Analytical imaging by secondary ion mass spectrometry (SIMS) provides images representative of the distribution of a specific ion within a sample surface. For the last fifteen years, concerted collaborative research to design a new ion microprobe with high technical standards in both mass and lateral resolution as well as in sensitivity has led to the CAMECA NanoSims 50, recently introduced onto the market. This instrument has decisive capabilities, which allow biological applications of SIMS microscopy at a level previously inaccessible. Its potential is illustrated here by the demonstration of the specific affinity of a melanoma marker for melanin. This finding is of great importance for the diagnosis and/or treatment of malignant melanoma, a tumour whose worldwide incidence is continuously growing. METHODS: The characteristics of the instrument are briefly described and an example of application is given. This example deals with the intracellular localization of an iodo-benzamide used as a diagnostic tool for the scintigraphic detection of melanic cells (e.g. metastasis of malignant melanoma). B16 melanoma cells were injected intravenously to C(57)BL(6)/J(1)/co mice. Multiple B16 melanoma colonies developed in the lungs of treated animals within three weeks. Iodobenzamide was injected intravenously in tumour bearing mice six hours before sacrifice. Small pieces of lung were prepared for SIMS analysis. RESULTS: Mouse lung B16 melanoma colonies were observed with high lateral resolution. Cyanide ions gave "histological" images of the cell, representative of the distribution of C and N containing molecules (e.g. proteins, nucleic acids, melanin, etc.) while phosphorus ions are mainly produced by nucleic acids. Iodine was detected only in melanosomes, confirming the specific affinity of the drug for melanin. No drug was found in normal lung tissue. CONCLUSION: This study demonstrates the potential of SIMS microscopy, which allows the study of ultra structural distribution of a drug within a cell. On the basis of our observations, drug internalization via membrane sigma receptors can be excluded

Distributions énergétiques des ions secondaires

The energy distributions of secondary ions are analysed with the help of the electrostatic mirror that equips the ion microanalyser. The results concern primarely M+ and M+n ions emitted by pure metals and alloys bombarded with A+ primary ions. Differences in the low energy range of the distributions, below 20 eV, are demonstrated.Les distributions énergétiques des ions secondaires ont été analysées par une méthode de contre-champ au moyen du miroir électrostatique qui équipe le micro-analyseur ionique. Les résultats présentés concernent essentiellement les ions M+ et M+n provenant de métaux et d'alliages bombardés par des ions primaires A+. L'accent est mis sur les aspects très différents des distributions des ions de faible énergie, inférieure à 20 eV environ

Évolution des rendements de l'émission ionique des alliages avec la nature du soluté - Première partie : Résultats expérimentaux

Solid solutions of transition elements in copper, nickel, cobalt, iron and aluminium matrices are analysed by secondary ion emission. A reinforcement phenomenon of the ion production of solute elements is observed. This effect is particularly noticeable for titanium in a copper matrix or chromium in a nickel matrix.Des solutions solides d'éléments de transition dans des matrices de cuivre, de nickel, de cobalt, de fer et d'aluminium ont été analysées par émission ionique secondaire. Un phénomène d'exaltation de la production des ions des éléments solutés est mis en évidence. Cet effet est tout particulièrement important pour le titane dans le cuivre et le chrome dans le nickel

Influence des processus d'échange électronique atome-métal sur la production des ions secondaires lents

The production of low energy secondary ions of transition elements sputtered from pure samples or dilute alloys is studied in relation with the electronic exchange interaction between the exciting atom and the metallic surface. The interpretation of the energy distribution rests upon destruction mechanisms for auto-ionizing states with a hole on the d shell. It is shown that the effect depends specifically on the type of auto-ionizing configurations involved : for instance, the effect is more important in copper (auto-ionizing configurations 3dv-1 nln' 1') than in nickel (auto-ionizing configurations 3d v-2 n1n' 1' n" 1"). A more comprehensive view of ionization processes is obtained.On examine les conséquences de l'interaction atome-métal sur la production des ions secondaires lents des éléments de transition à l'état pur et en solution solide. Les distributions énergétiques sont interprétées au moyen de mécanismes de destruction des états auto-ionisants résultant de la présence d'un trou sur la couche d des atomes expulsés. On montre que l'effet dépend des configurations auto-ionisantes mises en jeu : il est, par exemple, plus important pour le cuivre (configurations auto-ionisantes 3dv-1 nln' l') que pour le nickel (configurations auto-ionisantes 3dv-2 nln' l' n" 1"). Cette analyse permet de préciser l'ensemble des mécanismes d'ionisation

Processus de formation d'ions à partir d'atomes éjectés dans des états électroniques surexcités lors du bombardement ionique des métaux de transition

We have studied an ionization process taking place when solid targets, made of 3d transition elements, are sputtered by an argon ion beam of a few keV. Atoms are ejected in superexcited states which are statistically occupied by conduction electrons, then Auger radiationless transitions may occur (auto-ionization) and give rise to the production of positive ions. Superexcited states are obtained from the 3d and 4s atomic levels, in a one electron model. In order to allow for the occupation of superexcited states, the mean energy level of the excited electrons must lie under the Fermi level of the metal. This condition implies several types of superexcited states involving 2 or 3 electrons. Yet, in any case, the production of a hole on the 3d shell is always needed. As a result, this process leads to an ionic yield proportional to the occupation probability of the superexcited states of each element. This probability varies from 2.5 x 10-3 for copper to 1.3 × 10-2 for titanium.On étudie le mécanisme d'ionisation des éléments de transition de la série 3d, bombardés par un faisceau d'ions A+ de quelques keV. La formation d'un ion positif résulte tout d'abord du peuplement statistique des états surexcités des atomes éjectés, par les électrons de conduction, puis d'une désexcitation Auger de ces atomes hors du métal (auto-ionisation). On construit les états surexcités à partir des niveaux 3d et 4s de l'atome, représentés dans un modèle à un électron. Pour que des états surexcités puissent être peuplés, il faut que le barycentre des niveaux d'énergie des électrons excités soit en dessous du niveau de Fermi du métal. Cette condition impose différents modes d'états surexcités, formés par 2 ou 3 électrons, qui nécessitent, dans tous les cas, la formation d'un trou sur la couche 3d. Le rendement ionique qui découle de ce processus est directement proportionnel à la probabilité de peuplement des états surexcités de chaque élément. Cette probabilité varie de 2,5 x 10-3 pour le cuivre à 1,3 x 10-2 pour le titane

Évolution des rendements de l'émission ionique des alliages avec la nature du soluté. Deuxième partie : interprétation

The secondary ion emission of dilute alloys is explained by means of auto-ionizing processes. The probability with which auto-ionizing states are created on the outcoming atom determines the ion yield ; this probability is computed according to the local electronic structure of solute atoms in the alloys. The model gives a fair account of the observed enhancement effects.On interprète l'émission ionique des alliages en solutions solides, présentée dans la première partie, à partir de processus d'auto-ionisation. La probabilité de formation d'états auto-ionisants qui détermine la production des ions, est calculée à partir de la structure électronique locale des atomes de l'alliage. Ce modèle rend compte, d'une façon satisfaisante, des phénomènes d'exaltation observés