Röntgen fotoelektron spektroszkópia

Az oldal jelenlegi verzióját még nem ellenőrizték tapasztalt közreműködők, és jelentősen eltérhet a 2018. szeptember 25-én felülvizsgált verziótól ; az ellenőrzések 3 szerkesztést igényelnek .

A röntgen fotoelektron spektroszkópia ( XPS ) egy félkvantitatív spektroszkópiai módszer az atomok elemi összetételének , kémiai és elektronállapotának tanulmányozására a vizsgált anyag felületén . A külső fotoelektromos hatás jelenségén alapul . Az XPS spektrumokat úgy kapjuk meg, hogy az anyagot röntgensugárral besugározzuk, regisztrálva a kibocsátott elektronok számának a kötési energiájuktól való függését. A vizsgált elektronok a használt lágy röntgensugárzás teljes behatolási mélységében emittálódnak a vizsgált mintába (általában 1 μm nagyságrendben , ami az atomok és molekulák méretéhez képest igen nagy). A röntgenkvantumok által kiütött elektronokat azonban olyan erősen elnyeli a vizsgált anyag, hogy körülbelül 100 Å mélységben kibocsátva már nem érik el a felszínt, vákuumba bocsátódnak ki, és ennek megfelelően. , észlelje a műszer. Ez az oka annak, hogy az XPS módszer a minta legfelső (körülbelül 10-30) atomi rétegéről tud információt gyűjteni anélkül, hogy a térfogatára vonatkozóan lenne információ. Ezért az XPS nélkülözhetetlen elemzési és vezérlési módszerként számos iparágban, például a félvezetőiparban , a heterogén katalízisben stb.

Az XPS egy felületelemzési módszer, amellyel az anyag kémiai állapota elemezni lehet mind eredeti állapotában, mind bizonyos feldolgozás után, például forgácsolás, vágás vagy tisztítás után levegőn vagy ultramagas vákuumban, a minta belső kémiai összetételének tanulmányozására, besugárzás nagyenergiájú ionsugárral a szennyeződések felületének tisztítására, a minta melegítése a melegítésből adódó változások tanulmányozására, reaktív gáz vagy oldat légkörbe való kitétele, ionokkal történő besugárzás a bejuttatásuk érdekében, ultraibolya fénnyel történő besugárzás.

Mivel a fotoemisszió gerjesztésére ismert hullámhosszú sugárzást használnak, a kibocsátott elektronok kötési energiája az energiamegmaradás törvényéből következő egyenletből állapítható meg :

E_{\text{b}}=E_{\text{photon}}-\left(E_{\text{k}}+\phi \right)

ahol az elektron kötési energiája, a gerjesztő foton energiája, az elektron kísérletileg rögzített kinetikus energiája, φ pedig a spektrométer munkafüggvénye. $E_{\text{b))$ $E_{\text{photon))$ $E_{\text{k))$

Irodalom

J. Maan, V. Spicer, A. Liebsch et al., Electronic and ion spectroscopy of solids / L. Firmans, J. Vannick, V. Dekeyser. - M . : Mir, 1981. - 467 p.

V. I. NEFEDOV Röntgen elektron és fotoelektron spektroszkópia. — M .: Tudás , 1983. — 64 p.

V. I. NEFEDOV Kémiai vegyületek röntgen-elektronspektroszkópiája. — M .: Kémia , 1984. — 256 p.
Mazalov L.N. Röntgen elektronspektroszkópia és alkalmazása a kémiában // Soros Oktatási Folyóirat, 6. évf., 4. szám, 2000. p. 37-44.

Lásd még

Linkek

Felületelemzés Auger és röntgen fotoelektronspektroszkópiával , szerk. JTGrant és D. Briggs, kiadó: IM Publications, 2003, Chichester, Egyesült Királyság
Gyakorlati felületelemzés Auger és röntgen fotoelektronspektroszkópiával , 2. kiadás, szerk. MPSeah és D. Briggs, kiadó: Wiley & Sons, 1992, Chichester, Egyesült Királyság
Gyakorlati felületelemzés Auger és röntgen fotoelektronspektroszkópiával , szerk. MPSeah és D. Briggs, kiadó: Wiley & Sons, 1983, Chichester, Egyesült Királyság ISBN 0-471-26279-X