Пред.
След.
Макеты страниц
Распознанный текст, спецсимволы и формулы могут содержать ошибки, поэтому с корректным вариантом рекомендуем ознакомиться на отсканированных изображениях учебника выше Также, советуем воспользоваться поиском по сайту, мы уверены, что вы сможете найти больше информации по нужной Вам тематике ДЛЯ СТУДЕНТОВ И ШКОЛЬНИКОВ ЕСТЬ
ZADANIA.TO
9.2. Экспериментальная техникаОсновными процессами, исследуемыми в фотоэлектронной спектроскопии, являются поглощение кванта с энергией
Рис. 9.2. Схема важиёйших приборов, используемых в рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии. Рентгеновское излучение возникает на алюминиевом аноде (1) при бомбардировке электронами, испускаемыми нитью накала. Падая на образец (2), рентгеновское излучение вызывает появление фотоэлектронов, которые после прохождения электронного анализатора энергии (3) и электронно-оптической системы (5) регистрируются детектором (4). измерением энергии электронов, вышедших из образца без потери энергии. Как показано на рис. 9.2, для фотоэлектронной спектроскопии необходимы источник монохроматического излучения и электронный спектрометр. Обычно для электронной спектроскопии, где глубина выхода составляет 10-20А, требуются тщательное приготовление образца и система чистого вакуума. 9.2.1. Источники излученияУдобный источник характеристического рентгеновского излучения может быть создан на основе электронной бомбардировки мишеней
Рис. 9.3. Две компоненты спектра линий
Рис. 9.4. Схема рентгеновского монохроматора. 1 — источник рентгеновского излучения; 2 — диспергирующий кристалл; 3 — круг Роуланда; 4 — образец; 5 — анализатор энергии. снижению эффективности. Для рентгеновских монохроматоров обычно используется селекция энергии пучка при дифракции на кристаллах. Как показано на рис. 9.3, линии Для ультрафиолетовой фотоэмиссионной спектроскопии (UPS) обычно используется резонансный источник света, например ртутная лампа, с энергией фотонов в диапазоне 16—41 эВ. Эти энергии достаточны для исследования плотности состояний валентной зоны большинства твердых тел. Интенсивность этих источников света высока, а ширины спектральных линий малы. В противоположность случаю рентгеновских источников энергетическое разрешение в этих экспериментах обычно ограничивается электронным анализатором. Однако исследования с помощью UPS в первую очередь направлены не на определение элементного состава, что является предметом данной книги, а на изучение электронных конфигураций в валентных оболочках атомов или связующих орбит электронов в твердом теле. Использование синхротронного излучения от накопительных колец обеспечивает непрерывный спектр с интенсивностями, намного превосходящими интенсивность линий характеристического рентгеновского излучения или резонансных источников света. Использование поляризованного, перестраиваемого излучения синхротрона дает явное преимущество при экспериментальных исследованиях. Однако недостаточная доступность использования синхротронов ограничивает применимость этого источника для лабораторного анализа образцов. 9.2.2. Электронные спектрометрыЭнергия фотоэлектронов определяется по их отклонению в электростатическом или магнитном полях. Анализаторы с магнитным отклонением, подобные используемым в спектроскопии Обычным типом зеркального анализатора является цилиндрический зеркальный анализатор
Рис. 9.5. Схема двухпроходового цилиндрического зеркального анализатора (ЦЗА), используемого в фотоэлектронной спектроскопии. 1 — образец; 2 — источник рентгеновского излучения; 3 — замедляющие сетки; 4 — магнитная защита; 5 — управление анализатором; 6 — детектор электронов. Система регистрации основана на усилении сигнала с помощью электронных умножителей, обычно канальных электронных умножителей, или каналотронов. Каналотроны имеют конусовидный вход и трубчатое продолжение с большим сопротивлением, состоящее из полупроводящего стекла с большим коэффициентом вторичной электронной эмиссии. Вдоль трубы прикладывается сильное электрическое поле, и падающие электроны создают ливни вторичных электронов, которые в свою очередь, ударяясь о стенки трубы, рождают вторичные электроны. В измерительной системе с таким усилителем может быть достигнуто усиление
|
1 |
Оглавление
|