Méthode d'analyse PIXE : traitement des spectres

Traitement des spectres

Comme un objet contient plusieurs éléments, les raies du spectre peuvent se superposer. Un logiciel adapté permet de séparer les raies qui se chevauchent. D'autre part, la correspondance entre hauteur des raies et concentrations des éléments fait appel à des calculs complexes. Nous utilisons GUPIX, un programme fonctionnant sur micro-ordinateur. Il simule des spectres théoriques dans des conditions expérimentales identiques à celles de l'analyse. Ce logiciel fonctionne par essais successifs, en optimisant les concentrations jusqu'à ce que spectres simulé et expérimental se superpose précisément. À ce moment, le programme a découvert la composition de l'objet.

Spectre ajusté

Le spectre expérimental (en points blancs) et le spectre simulé (lignes bleues) se surperposent à la fin de l'optimisation.

En réalité, les choses sont un peu plus complexes. Il faut tenir compte d'effets de matrice. Les particules perdent leur énergie dans l'objet jusqu'à l'arrêt complet. Il faut donc calculer et additionner la production de rayons X des protons le long de leur parcours dans l'objet. De plus, les rayons X produits à une certaine profondeur dans l'objet sont absorbés par l'objet lui-même. C'est ce que l'on apelle l' auto-absorption. Le programme GUPIX tient compte de tous ces phénomènes lorsqu'il simule les spectres.


resultats de calcul

Tableau de résulats de l'analyse PIXE : concentrations des éléments en PPM (partie par million)