X-fotoelektronspektroskopi

20-12-2016 Moses Camus X
FONT SIZE:
fontsize_dec
fontsize_inc

X-ray fotoelektronspektroskopi, almindeligvis angivet ved XPS eller XPES, er en teknik fotoelektronspektroskopi for præcision spektroskopi ESCA, anvendt til at probe overfladerne af materialer. Det gør det muligt at kende de kemiske elementer, der udgør overfladen af ​​et materiale og at bestemme tilstanden af ​​obligation tider.

Princippet om Operation

Prøven bestråles med en monokromatisk røntgenkilde. Fotonerne ind i materialet og undergår forskellige interaktioner, mellem hvilke den fotoelektriske effekt og udledningen Auger. I begge tilfælde er en elektron udstødes fra materialet med en kinetisk energi knyttet til bindingsenergien af ​​samme.

Ved at måle den kinetiske energi af elektroner udstødes går tilbage til sin bindingsenergi, indikerer det pågældende grundstof, ifølge formlen:

hvor er bindingsenergien, energien af ​​den indfaldende fotoner, den kinetiske energi af elektroner og arbejdsfunktionen af ​​spektrometer.

I tilfælde af analyse af et fast stof, teknikken gør det muligt at analysere de første atomare lag, da kun elektronerne exciteres nær overfladen at flygte fra prøven uden at undergå interaktioner med deraf følgende tab af energi og dermed holde de oplysninger, de udfører.

Værktøj

Røntgenkilde

Kilde anvendes som et røntgenrør Det er lavet af en glødetråd strøm gennem og holdes ved en mere negativt potentiale i forhold til et gitter, der er foran. Glødetråden udsender elektroner med thermionic virkning, er disse accelererede mod anoden til den potentielle forskel og kommer til at støde mod en metalplade anbragt i nærheden af ​​nettet. Elektronerne trænge ind i pladen og mister energi til forskellige fænomener. Blandt de forskellige der er tab af energi til bremsstrahlung som forårsager X-ray emission, og emissionen af ​​karakteristiske røntgenstråling. Dette sker, når elektronen påvirket uelastisk og forårsager underminering af en elektron af pladen forlader en ferie bag sig.

I en kort tid anden elektronen går til at besætte den ledige stilling af et ydre niveau eller på vakuum gennem en strålingspåvirkning overgang, som er forbundet med udsendelse af en foton med energi lig med den energi forskellen mellem de to atomniveau involveret.

Analyzer

En af analysatorerne er den mest udbredte elektrostatisk felt. En anden er feltet middel.

Applikationer

Teknikken er at anvende en bred nok på det industrielle område, er særligt anvendelig inden for katalyse, da det er vigtigt at kende tilstanden af ​​overfladen af ​​katalysatorer.

At være en ikke-destruktiv teknik er også en god brug inden for kulturarv.

Forrige artikel Xavier de Maistre
Næste artikel XZ Tauri

Relaterede artikler