Kontakt dla przemysłu
dr Piotr Ciochoń
Specjalista ds. współpracy z przemysłem
tel.: 12 664 41 93
e-mail: industry.solaris@uj.edu.pl; piotr.ciochon@uj.edu.pl
dr Piotr Ciochoń
Specjalista ds. współpracy z przemysłem
tel.: 12 664 41 93
e-mail: industry.solaris@uj.edu.pl; piotr.ciochon@uj.edu.pl
Metoda ta jest oparta o analizę rozkładu energii fotoelektronów, wybijanych z atomów badanego materiału przez promieniowanie ultrafioletowe (ultraviolet phoetoelectron spectroscopy: UPS) lub przez promieniowanie rentgenowskie (X-ray photoelectron spectroscopy: XPS). Gdy poza badaniem rozkładu energii fotoelektronów przeprowadzana jest również analiza kąta ich emisji, technikę nazywamy kątoworozdzielczą spektroskopią fotoelektronów (angle-resolved photoelectron spectroscopy: ARPES).
Wariant metody wykorzystujący promieniowanie rentgenowskie (XPS) oparty jest o wzbudzenia elektronów z nisko położonych poziomów energetycznych pierwiastków, co umożliwia badanie składu chemicznego materiałów, a dzięki ilościowemu charakterowi, również ich stechiometrii. Przesunięcia maksimów emisji pozwalają na badanie otoczenia chemicznego atomów danego pierwiastka (rodzaj wiązań chemicznych z sąsiednimi atomami, stopień utlenienia). Wariant metody wykorzystujący promieniowanie ultrafioletowe (UPS) oparty jest o wzbudzenia elektronów z pasma walencyjnego, co przy wykorzystaniu techniki kątoworozdzielczej, umożliwia badanie struktury elektronowej oraz gęstości stanów elektronowych badanych materiałów w okolicy poziomu Fermiego.
Metoda jest czuła powierzchniowo i pozwala na zebranie sygnału z warstwy o grubości do kilku nanometrów. Czułość powierzchniowa może zostać zwiększona, poprzez obrót próbki lub zmianę energii promieniowania wzbudzającego. W optymalnych warunkach, możliwe jest zebranie sygnału z pojedynczej warstwy atomowej badanego materiału. Metoda XPS może zostać również użyta do stworzenia profilu głębokościowego składu chemicznego, bez niszczenia materiału.
Metoda PS jest wykorzystywana m. in. w następujących obszarach:
Metoda PS jest dostępna na liniach badawczych URANOS oraz PHELIX. W poniższej tabeli przedstawione są podstawowe parametry i ograniczenia na stanowiskach badawczych.
Stanowisko badawcze |
Rodzaj próbek |
Zakres energii fotonów |
---|---|---|
Ciała stałe, kompatybilne z warunkami ultrawysokiej próżni |
8 – 600 eV |
|
Ciała stałe, kompatybilne z warunkami ultrawysokiej próżni |
30 – 1500 eV |