Abstract:
Ce travail s‟intéresse essentiellement à la modélisation et à la simulation Monte Carlo de
l'interaction électron- matière dans le microscope électronique à balayage à pression variable
(VPSEM ) et à son effet sur le volume d‟interaction et sa conséquence sur la production des
électrons rétrodiffusés, à partir de matériaux isolants, notamment les oxydes suivants: Al2O3et
CuO. Nous avons choisi deux gaz ; l‟un l‟hélium, pour son excellente qualité en terme de
minimisation de l‟élargissement du faisceau électronique (skirt), l‟autre, la vapeur d‟eau (H2O)
pour ses bonnes performances en termes d‟efficacité d‟ionisation. En outre, ce gaz est parfois
incontournable quand il s‟agit de l‟imagerie d‟objets hydratés. Notre étude montre que la
présence du gaz n‟affecte pas la profondeur de pénétration des électrons dans le matériau mais
augmente la dimension latérale de la poire d‟interaction. L‟étude systématique de la
distribution des électrons rétrodiffusés a montré que la présence du gaz change cette
distribution. En particulier, le rayon de sortie Rs est considérablement augmenté. De plus, il
apparaît que la variation de la distance de travail (L) a peu d‟effet en présence d‟hélium, ce qui
n‟est pas le cas de H2O. En présence d‟hélium, la résolution pour le signal des rétrodiffusés est
quasiment indépendante de L.
Abstract
This work is mainly interested in the Monte Carlo modeling and simulation of the electronmatter interaction in the variable pressure scanning electron microscopy (VPSEM) and its
effect on the interaction volume and its consequence on the production. Of the backscattered
electrons, from insulating materials, in particular the following oxides: Al2O3 and CuO. We
chose two gases; one helium, for its excellent quality in terms of minimizing the widening of
the electron beam (skirt), the other, water vapor (H2O) for its good performance in terms of
ionization efficiency . In addition, this gas is sometimes unavoidable when it comes to imaging
hydrated objects. Our study shows that the presence of the gas does not affect the depth of
penetration of electrons into the material but increases the lateral dimension of the interaction
bulb. Systematic study of the distribution of backscattered electrons has shown that the
presence of gas changes this distribution. In particular, the exit radius Rs is considerably
increased. In addition, it appears that the variation of the working distance (L) has little effect
in the presence of helium, which is not the case with H2O. In the presence of helium, the
resolution for the backscattered signal is almost independent of working distance (L)
