Rys. 1. Widok z góry na model stacji końcowej PHELIX z zaznaczoną geometrią pomiarową oraz komponentami systemu UHV.

Stacja końcowa PHELIX umożliwia szeroki zakres badań spektroskopowych i absorpcyjnych, charakteryzujących się różną czułością powierzchniową. Oprócz zbierania standardowych wysokorozdzielczych widm, pozwala ona np. na mapowanie struktury pasmowej w trzech wymiarach oraz detekcję spinu w trzech wymiarach.

• komora analizy z hemisferycznym analizatorem energii fotoelektronów o rozdzielczości ~1 meV, detektorem spinowym 3D typu VLEED z rotatorem spinowym, detektorem całkowitej fluorescencji oraz dodatkowym źródłem promieniowania X umożliwiającym pracę bez wiązki,
• bogato wyposażona komora preparacji z komórkami efuzyjnymi i EBV do wytwarzania cienkich warstw in situ z precyzyjną kontrolą ich grubości, dyfraktometrem LEED, zaworami naciekowymi, umożliwiającymi pracę z różnymi gazami i stacją pozwalającą na wygrzewanie próbek do 2000°C,
• dodatkowa komora preparacji dostosowana do reakcji z gazami w maksymalnej wartości ciśnienia 800 mbar,
• łupaczka mechaniczna, pozwalająca odsłaniać atomowo gładkie powierzchnie w warunkach ultra-wysokiej próżni,
• instalacja umożliwiająca podpięcie walizek próżniowych (Ferrovac lub innych).

Dostępne techniki

• Pomiary kątowo zintegrowanej spektroskopii fotoelektronów: XPS, rezonansowa fotoemisja (ResPES).
• Pomiary kątowo rozdzielczej spektroskopii fotoelektronów: w zakresie miękkiego promieniowania X (SX-ARPES), dichroizmu kołowego (CD-ARPES), spinowo-rozdzielcze (SR-ARPES).
• Pomiary spektroskopii absorpcyjnej (XAS) w modzie mierzenia prądu próbki (TEY) oraz całkowitej fluorescencji (TFY).

Dzięki zastosowaniu rotatora spinowego przed wejściem do detektora spinowego, możliwy jest dostęp do wszystkich trzech składowych spinu. Magnetyczna soczewka obraca składowe spinu prostopadłe do kierunku podróżowania elektronów przez układ pomiarowy nie wpływając na składową równoległą (rys. 2). Kąty obrotu składowych prostopadłych to +/- 45° (rys 2 i 3). Dzięki zastosowaniu tej samej wartości kąta obrotu o przeciwnym znaku, wartość prądu solenoidu pozostaje taka sama, natomiast kierunek prądu zmienia się na przeciwny. Pozwala to na utrzymanie tej samej trajektorii elektronów i takiego samego punktu skupienia w detektorze spinowym. 

Rys. 2. Widok z góry na schemat układu pomiarowego.

Rys. 3. Schemat obrazujący zasadę działania rotatora spinowego zainstalowanego przed detektorem spinowym VLEED.

Uchwyty na próbki

Próbki mierzone na linii PHELIX montowane są na uchwytach próbek flag style (standardowa płytka Omicron). Do transferu nośników w obrębie systemu UHV (z wyłączeniem komory analizy) używa się adapterów PTS. Taka konfiguracja oraz budowa stacji manipulatora komory analizy powoduje, że przeciwległe brzegi nośnika flag style muszą pozostać wolne na szerokości 2 mm z każdej strony. W przypadku nośników flag style wykonywanych samodzielnie, proszę zwrócić szczególną uwagę na kształt „uszka” (zaokrąglenia na rogach) oraz na długość połączenia „uszka” i części, na której montuje się próbki – ze względu na konstrukcję manipulatora wobble stick przenoszącego nośniki flag style z nośników PTS do stacji manipulatora pomiarowego, wymiary te muszą być dokładnie takie, jak opisane na rysunku.

Rys. 4. Zdjęcie nośnika próbek flag style z kryształem Au(111) zamontowanym na adapterze PTS.

Rys. 5. Dopuszczalne wymiary próbek oraz wielkość marginesu na brzegach nośnika flag style, wartości podane w milimetrach.

Jeśli w trakcie planowania eksperymentu pojawią się jakiekolwiek pytania natury technicznej (montaż próbek, warunku eksperymentu, możliwości stacji itp.), prosimy o kontakt z opiekunami linii przed złożeniem wniosku o czas pomiarowy.