Обзор вакуумного спектрометра
Схема строения спектрометра "Escalab MK II". Характеристика метода рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии, метода рентгеновской и фотоэлектронной дифракции и метода Оже-спектроскопии. Нанесение пленки на образец с помощью электронного испарителя.
| Рубрика | Физика и энергетика |
| Вид | реферат |
| Язык | русский |
| Дата добавления | 25.02.2016 |
| Размер файла | 2,2 M |
Отправить свою хорошую работу в базу знаний просто. Используйте форму, расположенную ниже
Студенты, аспиранты, молодые ученые, использующие базу знаний в своей учебе и работе, будут вам очень благодарны.
Размещено на http://www.allbest.ru/
МИНОБРНАУКИ РОССИИ
Федеральное государственное бюджетное образовательное учреждение
высшего профессионального образования
"Московский государственный технический университет информационных технологий, радиотехники и электроники"
МГТУ МИРЭА
Институт электроники
Кафедра физики конденсированного состояния
Реферат
по дисциплине
«Методы исследования материалов и структур»
Тема «Обзор вакуумного спектрометра»
Студент группы ЭНБО-1-12
Кузнецов А.А.
Москва 2015
За основу реферата взят видеоматериал, в котором обозревался спектрометр «ESCALAB MK II».
Чтобы внести образец в спектрометр, используют ряд шлюзовых камер. Сначала образец помещается в шлюзовую камеру «быстрого ввода образца», где откачивают воздух до уровня Потом переносят образец в камеру подготовки и откачивают воздух до .(для этого открывают камеру внутри прибора ,перенос осуществляется 3х координатным манипулятором, после переноса камеру закрывают).
Далее открываем следующий шлюз и перемещаем образец в камеру -анализатор и располагаем его на 3х-координатном манипуляторе, который может вращаться в двух плоскостях и подводим образец к тому или иному методу анализа. На данном приборе реализовано 3 метода анализа:
1.Метод рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии (основан на уравнении Эйнштейна для фотоэффекта E=). Позволяет получать информацию о составе поверхности, количественное соотношение элементов на поверхности и химический сдвиг в фотоэлектронной спектроскопии.
Линии металла сдвигаются за счет того, что с внешних оболочек металла зарядовая плотность переносится на внешние оболочки атомов неметалла.
По этим данным мы можем судить в каком валентном состоянии находятся атомы металла с атомами неметалла.
2. Метод рентгеновской и фотоэлектронной дифракции. Для реализации этого метода мы вращаем образец в плоскости азимутального и полярного угла с шагом и после каждого шага записываем спектр. Таким образом мы получаем плотность электронных состояний эмитирующих электронов во всем 2р-пространстве на поверхности.
Исходя из теоритических расчетов, мы получаем информацию о том в каких структурных позициях атомы находятся на поверхности.
3. Метод Оже-спектроскопии. Отличается от предыдущего тем, что в нем вместо рентгеновской трубки используется электронная пушка.
Электрон, попадающий на атом выбивает фотоэлектрон, образующаяся при этом вакансия заполняется электроном с наружной оболочки, высвобождающийся при этом гамма-квант выбивает электрон с наружной оболочки. Последний и является Оже-электроном. Главным преимуществом ОЭС по сравнению с многими другими методами является очень малая глубина анализа, что делает эту методику пригодной для исследования поверхности. В свою очередь, глубина анализа определяется длиной свободного пробега электронов в твердом теле в смысле неупругих взаимодействий. Понятно, почему это так. Если зародившийся в твердом теле оже-электрон при движении к поверхности испытает хоть одно неупругое взаимодействие (например, совершит ионизацию атома), то он потеряет часть энергии и не будет зарегистрирован в интересующем нас месте энергетического спектра вторичных электронов, который формируется при бомбардировке твердого тела ускоренными электронами. То есть оже-электроны, рожденные на глубине большей, чем длина свободного пробега, не будут нести информацию о нахождении атомов данного сорта. Длина свободного пробега в сильной степени зависит от скорости движения, а следовательно, и от энергии электронов. Обычно исследуются оже-электроны с энергиями от нескольких десятков электронвольт до нескольких килоэлектронвольт. Во всех материалах длина свободного пробега (а следовательно, и глубина анализа) таких электронов не превышает 2-3 нм, то есть величины, сопоставимой с периодом кристаллической решетки твердого тела. При этом львиная доля информации поступает с глубины 0,5-1,0 нм, что и делает ОЭС уникальным методом исследования поверхности.
спектрометр спектроскопия рентгеновский дифракция
Технические характеристики исследовательского комплекса
Применение прибора:
Данный прибор позволяет наносить пленки на образец с помощью электронного испарителя (в камере подготовки образца) и здесь же, не вынося на «воздух» их исследовать. То есть данные методики и приборы дают возможность контролируемым образом создавать атомарно-гладкие и атомарно чистые поверхности, проводить их исследования, а также проводить исследования явлений, возникающих при взаимодействии этих чистых поверхностей с адсорбентами. В следствие чего мы можем разрабатывать новые технологии изготовления сверхчистых полупроводников и их последующего контролируемого легирования.
Размещено на Allbest.ru
...Подобные документы
Обзор аппарата Xtress 3000 G3/G3R и используемой в нем рентгеновской трубки TFS-3007-HP, анализ комплектации и документации. Разработка рентгеновской трубки 0,3РСВ1-Cr: конструкция и тепловой расчет анодного и катодного узлов, изолятора, кожуха.
дипломная работа [3,9 M], добавлен 17.06.2012Упругое и неупругое рассеяние света, теория комбинационного метода. Применение Рамановской спектроскопии для контроля лекарственных, наркотических и токсичных средств. Комбинационное рассеяние света как метод изучения вещества, основные преимущества.
курсовая работа [1,4 M], добавлен 28.10.2011Одно из наиболее ярких научных достижений ХХ столетия - теория метода комбинационного рассеяния. Упругое и комбинационное рассеяние света. Применение Рамановской спектроскопии для контроля лекарственных, наркотических и токсичных средств и веществ.
курсовая работа [1,6 M], добавлен 08.06.2011Возбуждение ядер в магнитном поле. Условие магнитного резонанса и процессы релаксации ядер. Спин-спиновое взаимодействие частиц в молекуле. Схема устройства ЯМР-спектрометра. Применение спектроскопии ЯМР 1H и 13CРазличные методы развязки протонов.
реферат [4,1 M], добавлен 23.10.2012Импульсные лазеры как источник высокоэнергетического излучения. Исследование концентрационной зависимости параметра кристаллической решетки и ширины запрещенной зоны твердого раствора методами рентгеновской дифрактометрии и оптической спектроскопии.
реферат [1,9 M], добавлен 26.06.2010Практический расчет токов короткого замыкания в трехфазных установках напряжением выше 1 кВ с помощью аналитического метода, метода расчетных кривых, с использованием типовых кривых, метода спрямленных характеристик. Схема построения расчетных кривых.
презентация [252,1 K], добавлен 11.12.2013Исполнение сборки высоковольтного преобразователя и конструкции альфа спектрометра. Рассмотрение метода обнаружения энергии альфа частиц коронным торцевым газоразрядным счетчиком. Обнаружение в воздухе подвального помещения радона и продуктов его распада.
дипломная работа [1,0 M], добавлен 30.07.2010Рассмотрение правил получения серии однослойных образцов металлов и их сплавов, напылённых на подложки с варьируемой толщиной слоя. Изучение влияние толщины напылённого слоя на соотношение характеристических полос испускания в рентгеновских спектрах.
дипломная работа [1,2 M], добавлен 20.07.2015Исследование метода анализа состава вещества, основанного на определении отношения массы частицы к её заряду. Принципиальное устройство масс-спектрометра. Электронная и химическая ионизация. Особенности разделения ионов анализатором масс. Типы детекторов.
презентация [3,2 M], добавлен 05.01.2014Применение метода контурных токов для расчета электрических схем. Алгоритм составления уравнений, порядок расчета. Метод узловых потенциалов. Определение тока только в одной ветви с помощью метода эквивалентного генератора. Разделение схемы на подсхемы.
презентация [756,4 K], добавлен 16.10.2013Физические процессы, лежащие в основе электронной оже-спектроскопии (ЭОС). Механизмы ЭОС, область ее применения. Относительная вероятность проявления оже-эффекта. Глубина выхода оже-электронов. Анализ тонких пленок, преимущества ионного распыления.
реферат [755,3 K], добавлен 17.12.2013Возможности развития двумерной спектроскопии ЯМР. Использование методов Фурье-спектроскопии с использованием Фурье-преобразования в процессе проведения двумерного ЯМР-эксперимента, обработка данных. Корреляция и ее значение в гетероядерном случае.
реферат [1,0 M], добавлен 27.08.2009Поиск полупроводниковых соединений в современной фотоэлектронной энергетике для замены монокристаллических кремниевых элементов. Изучение сплавов полупроводниковой системы CuInSe2-CuSbSe2 с помощью рентгенофазового анализа и микроструктурных исследований.
реферат [3,6 M], добавлен 25.06.2010Понятие и главное содержание оптики, ее принципы и свойства, оценка возможностей и функционала. Явление брэгговской дифракции и направления его исследования, физическое обоснование и значение. Преломляющая линза, определение ее основных параметров.
курсовая работа [406,4 K], добавлен 12.06.2014Общая характеристика некоторых физических методов исследования строения молекул: рентгеноэлектронной и инфракрасной спектроскопии, дифракционных методов. Особенности полуэмпирических, неэмпирических и кванто-механических методов исследования вещества.
курсовая работа [510,7 K], добавлен 06.02.2013Постановка задачи дифракции и методы ее решения. Сведения о методах решения задач электродинамики. Метод вспомогательных источников. Вывод интегральных уравнений Фредгольма второго рода для двумерной задачи. Численное решение интегрального уравнения.
курсовая работа [1,2 M], добавлен 13.01.2011Применение косвенных методов рентгеновской диагностики плазмы индуцированных вакуумных разрядов при лазерном инициировании. Применение камеры-обскуры для исследования пространственных характеристик сильноточного вакуумного разряда на парах металла.
отчет по практике [1,6 M], добавлен 08.07.2015Физические основы метода гамма-гамма каротажа, применение этого метода при решении геологических и геофизических задач. Методы рассеянного гамма-излучения. Изменение характеристик потока гамма-квантов. Глубинность исследования плотностного метода.
курсовая работа [786,8 K], добавлен 01.06.2015Кинетические методы спектроскопии как возможность извлекать информацию о межмолекулярных взаимодействиях в системах и процессах преобразования в них энергии электронного возбуждения.
статья [9,4 K], добавлен 22.07.2007Обзор дифракции в сходящихся лучах (Френеля). Правила дифракции световых волн на круглом отверстии и диске. Схема дифракции Фраунгофера. Исследование распределения интенсивности света на экране. Определение характерных параметров дифракционной картины.
презентация [135,3 K], добавлен 24.09.2013
