Principe : La spectroscopie de photoélectrons X – XPS – permet d’obtenir la composition chimique d’une surface d’un matériau sur une profondeur variant de 1 nm à 10 nm.
L’interaction de photons d’une source X avec la matière rend instables les atomes qui la composent. Cet apport d’énergie, pour peu qu’il soit suffisant, permet aux électrons qui gravitent autour du noyau de rompre l’attraction qui les maintient sur leurs orbitales. Ils quittent alors l’atome avec une énergie cinétique Ec. Propulsés dans la matière, ils parcourent une distance qui est fonction de cette énergie et du matériau dans lequel ils évoluent. Si leur énergie est suffisante, certains électrons atteignent la surface, sont extraits du matériau et passent dans le vide. Les électrons émis sont collectés et comptés en fonction de leurs énergies cinétiques. La relation El =hν-Ec-Wtravail de sortie permet de déterminer l’énergie de liaison El des électrons et d’identifier les atomes dont ils proviennent.