Composition fine des minéraux : principe de la microsonde
Principe
La microsonde est un outil qui permet de déterminer la composition d'une phase (minérale ou autre). Le principe est d'envoyer sur un échantillon un faisceau électronique. Lorsqu'un faisceau électronique bombarde une substance, de nombreux processus se déclenchent : émissions d'électrons rétro-diffusés, d'électrons secondaires par la substance, d'électrons réfractés, dégagement de chaleur, lumière, ... L'un des rayonnements secondaires est alors envoyé vers un spectromètre. On obtient alors des informations sur la longueur d'onde, l'énergie, la masse des particules constituant le faisceau secondaire, informations qui permettent d'accéder à la nature des éléments de la substance.
Analyse quantitative
Pour passer à une analyse quantitative, il faudrait connaître tous les paramètres de l'appareillage, en l'occurrence l'intensité du faisceau initial, sa perte d'énergie lors de l'interaction avec la substance, le pourcentage de conversion du faisceau primaire en faisceau secondaire, l'effet de la matrice, l'angle du spectromètre, l'efficacité du détecteur ...
Tous ces paramètres sont très difficiles à connaître avec précision. On utilise alors un standard qui va permettre de faire une comparaison entre la concentration connue d'un élément donné dans le standard avec la concentration du même élément dans l'échantillon. Les conditions de travail pour le standard et pour l'échantillon doivent être rigoureusement les mêmes.
Résultats et avantages de l'analyse des minéraux à la microsonde
La microsonde fournit une analyse quantitative des différents éléments de la substance. Cette analyse est exprimée en %poids d'oxyde, la somme représentant la somme des pourcentages des éléments analysés.
La microsonde permet de faire des analyses ponctuelles, de l'ordre de quelques microns cubes. On peut donc avoir une idée de la composition en fonction d'une éventuelle zonation des minéraux.