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Institut Supérieur de l'Aéronautique et de l'Espace
/ 18-02-2013
Roupie Julien
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Le phénomène d’émission électronique sous impact d’électrons, bien que très étudié, est mal
connue à très basse énergie (<100 eV). Un domaine d’énergie où ce phénomène est un
paramètre fondamental de technologies dans le domaine spatial comme les guides d’onde
radiofréquence sous vide. Afin de lieux comprendre ce phénomène à cette gamme d’énergie,
une étude théorique a été entreprise par le biais d’une simulation Monte-Carlo de l’émission
électronique à très base énergie. Après identification des interactions mises en jeu, nous avons
sélectionné pour chaque interaction le ou les modèles existants les plus appropriés tout en leur
apportant des modifications à chaque fois que cela était nécessaire. Certains modèles trouvés
dans la littérature ont été utilisés pour la première fois dans le domaine de l’émission
électronique. Notre approche a été appliquée à l’aluminium et a été validée
expérimentalement lorsque les données existaient. L’allure de la courbe de rendement
communément admise à ce jour a été contredite et expliquée par la faible probabilité
d’échappement des électrons de très basse énergie, ainsi que par un traitement plus rigoureux
de la réflexion des électrons de très basse énergie qui impactent le matériau. De surcroit, la
simulation donne accès pour la première fois à un rendement à très basse énergie qui présente
des oscillations que l’on retrouve dans les rares données expérimentales disponibles. Ces
oscillations sont attribuées à l’interaction de l’électron avec les plasmons. Les simulations ont
montré l’importance de la population d’électrons rétrodiffusés à très basse énergie.
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