Системы фотоэлектронной спектроскопии XPS
Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия
| Основная аналитическая камера | Материал и конструкция | Нержавеющая сталь SUS316L с внутренним слоем из мю-металла |
|---|---|---|
| Остаточное магнитное поле в точке образца | Тип. ≤20 мГс; Опт. ≤5 мГс | |
| Предельный вакуум | 8×10⁻¹⁰ мбар | |
| Анализатор энергии | Тип | Полусферический анализатор R150X |
| Средний радиус анализатора | 150 мм | |
| Энергетический диапазон | 1 эВ ~ 1500 эВ | |
| Проходящая энергия (Pass Energy) | 1~500 эВ, несколько на выбор | |
| Энергетическое разрешение | ≤50 мэВ (FWHM @ Ep=2 эВ, Ek=9.1 эВ) | |
| Угловое разрешение | ≤0.1° (с пятном 0.1 мм в углоразрешённом режиме) | |
| Режимы работы линзы | Режим передачи, (опционально углоразрешённый) | |
| Режимы сбора данных | Фиксированный режим, режим сканирования | |
| Столик для образца | Тип | Полностью автоматический, 5-осевой |
| Область сканирования | Диаметр 60 мм | |
| Диапазон перемещения | X: ±12.5 мм, Y: ±12.5 мм, Z: 0~150 мм | |
| Вращение | 0~360° | |
| Наклон | -90°~90° (для углового анализа, разрешение ≤±1°) | |
| Рентгеновский источник | Модель | μXR500-Mono (монохроматизированный) |
| Фотонная энергия (мишень) | Al Kα (15 кВ) | |
| Световой поток | ≥ 1×10¹⁰ фотонов/сек | |
| Размер пятна | 200 мкм ~ 1 мм | |
| Монохроматор | Кварцевый кристалл | |
| Ультрафиолетовый источник | Модель | VUV430-AF |
| Применимые газы | He, Ne, Xe и др. | |
| Источник возбуждения | Твердотельный ВЧ-источник | |
| Дополнительное оборудование | Ионная пушка (Ar⁺), нейтрализатор и др. | |
| Система нагрева | Метод | Нагрев потоком горячего воздуха; макс. 200°C |
| Система управления | Реальное отображение вакуума, управление и защита системы | |
XPS-ESCA – это специализированная аналитическая система для анализа поверхности материалов, основанная на методе рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (XPS). Этот метод анализа поверхности материалов основан на взаимодействии рентгеновских лучей с атомами и молекулами. Основной принцип метода заключается в измерении энергии и интенсивности фотоэлектронов, испускаемых при воздействии рентгеновского излучения на поверхность образца.
Принцип работы заключается в облучении поверхности образца рентгеновскими лучами, что вызывает испускание фотоэлектронов. Энергия связи этих фотоэлектронов уникальна для каждого химического элемента и его валентного состояния, что позволяет проводить точное определение элементного состава, содержания и химического состояния (валентности) элементов в приповерхностном слое. В данной установке для этого используется монохроматизированный источник Al Kα и высокоточный полусферический анализатор со средним радиусом 150 мм и энергетическим разрешением ≤ 50 мэВ.
Высокая поверхностная чувствительность. Метод позволяет анализировать только верхние слои образца толщиной до нескольких нанометров, что делает его особенно полезным для исследования поверхностных свойств материалов.
Высокая химическая специфичность. Метод позволяет идентифицировать элементы, присутствующие на поверхности образца, и определять их химическое состояние. Это достигается путем анализа энергии связи фотоэлектронов, которая зависит от химической природы атома или молекулы, из которых они исходят.
Высокая энергетическая разрешающая способность. Метод позволяет различать фотоэлектроны с разными энергиями с высокой точностью, что позволяет определять даже небольшие изменения в химическом состоянии поверхности образца.
Установка позволяет проводить такие сложные измерения, как анализ состава поверхности, послойный профильный анализ многослойных тонких пленок с помощью ионной пушки и химическое картирование. Это мультифункциональная система, которая поддерживает не только XPS, но и другие методы спектроскопии, такие как UPS, ARPES и AES. Процесс измерения полностью автоматизирован. Конструкция с большим световым пятном (200 мкм – 1 мм) обеспечивает высокую скорость сбора данных, а полностью автоматизированный пятиосевой столик позволяет сканировать область диаметром 60 мм и точно позиционировать образец. Анализ проводится в условиях сверхвысокого вакуума (8×10⁻¹⁰ мбар), что гарантирует чистоту поверхности.
Таким образом, рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия является мощным методом анализа поверхности материалов, обладающим высокой поверхностной чувствительностью, химической специфичностью и энергетической разрешающей способностью.
В запросе укажите XPS-ESCA. Укажите тип образца, задачу анализа, энергетический или угловой диапазон и требуемые условия измерения.
