II.1.5.Analyse qualitative
Selon la loi de Moseley, l'énergie du rayonnement X
émise est donnée par l'équation suivante :
Avec :
s : Constante d'écran
c : Vitesse de la lumière
R : Constante de Rydberg
Z : Numéro atomique
n, p : Nombres quantiques correspondants aux niveaux
d'énergie initial et final.
L'analyse qualitative ne présente pas en
général de difficultés, la proportionnalité entre
l'énergie du rayonnement X émis et le carré du
numéro atomique nous permet d'identifier l'élément dans
l'échantillon (AZBOUCHE A., 2004).
II.1.6. Analyse quantitative
L'intensité de la raie caractéristique d'un
élément i présent dans
un échantillon est proportionnelle à sa concentration. S'il n'y a
aucune interaction secondaire (interaction des X produits avec les
éléments entourant l'élément
i), l'intensité mesurée est
donnée par :
Avec :
K : Sensibilité du dispositif
XRF.
La concentration (Ci) de
l'élément dans l'échantillon est proportionnelle à
l'intensité.
Cette relation correspond à une situation
idéale, elle est satisfaite uniquement dans le cas où il n'existe
aucune interaction du rayonnement de fluorescence X émis avec la matrice
(le milieu de l'échantillon qui entoure le point de l'émission de
rayonnement) (BENCHIKH L. et GHEZALI., 1995).
L'intensité
« I » est susceptible
d'être modifiée par les effets de matrices (absorption de
rayonnements X primaires et secondaires) (Figure 4).
Figure 4: Schéma illustrant l'effet de
l'absorption de rayon X
Les rayons X primaires (source d'excitation) et les rayons X
secondaires (issus de l'excitation des éléments présents
dans l'échantillon), sont atténués au niveau de la matrice
lors de leurs parcours avant qu'ils soient détectés par le
détecteur (TOUMART I., 1986) Parmi les méthodes de correction
utilisées, nous citons :
Ø Les méthodes quantitatives relatives ;
Ø La méthode de l'Emission-Transmission ;
Ø La méthode des paramètres fondamentaux
(AZBOUCHE A., 2004).
Figure 5 : Intensité relative à
l'émission X en fonction de l'épaisseur de
l'échantillon.
La courbe montre la variation de l'intensité des rayons
X émis en fonction de la masse sur la surface de l'échantillon
(TOUMART I., 1986).
Ø La région I : Cas d'échantillon
mince d'une épaisseur : m = 0,1 mg/uT. (Pas de
correction).
Ø La région II : Cas d'échantillon
moyennement épais d'une masse :
0,1mg/uT = m  4,61 mg/uT. (Correction par calculs).
Ø La région III : Cas d'échantillon
mince d'une épaisseur : m  4,61 mg/uT. (Correction par calculs).
Dans le cas de l'échantillon épais
(région II et III) les effets de la fluorescence secondaire (X
secondaire) seront corrigés par la formule suivante :
Avec :
Etant donné :
  : Coefficient d'absorption total.
m : Epaisseur de l'échantillon
exprimé en masse par unité de surface (m   (RENE E. et VAN G., 1999).
CAPITRE III :
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2 
K . Ci . Ai
