Røntgenfotoelektronspektroskopi

Den aktuelle version af siden er endnu ikke blevet gennemgået af erfarne bidragydere og kan afvige væsentligt fra den version , der blev gennemgået den 25. september 2018; checks kræver 3 redigeringer .

Røntgenfotoelektronspektroskopi ( XPS ) er en semikvantitativ spektroskopisk metode til at studere grundstofsammensætningen , kemiske og elektroniske tilstande af atomer på overfladen af det materiale, der undersøges. Den er baseret på fænomenet den eksterne fotoelektriske effekt . XPS-spektre opnås ved at bestråle materialet med en røntgenstråle med registrering af antallet af udsendte elektroners afhængighed af deres bindingsenergi. De undersøgte elektroner udsendes over hele penetrationsdybden af den brugte bløde røntgenstråling ind i prøven, der undersøges (normalt i størrelsesordenen 1 μm , hvilket er meget stort sammenlignet med størrelsen af atomer og molekyler). Imidlertid absorberes elektronerne slået ud af røntgenkvanter kraftigt af det undersøgte stof i en sådan grad, at de udsendt i en dybde på ca. 100 Å ikke længere kan nå overfladen, udsendes i vakuum og følgelig , blive registreret af enheden. Det er grunden til, at XPS-metoden kan indsamle information om de øverste (ca. 10-30) atomlag i en prøve uden information om dens volumen. Derfor er XPS uundværlig som analyse- og kontrolmetode i en række industrier såsom halvlederindustrien , heterogen katalyse mv.

XPS er en overfladeanalysemetode, der kan bruges til at analysere den kemiske tilstand af et materiale både i dets oprindelige tilstand og efter en vis behandling, såsom spåntagning, skæring eller rengøring i luft eller ultrahøjt vakuum for at studere prøvens indre kemiske sammensætning, bestråling med en højenergi-ionstråle til rensning af overfladen for forurenende stoffer, opvarmning af prøven for at studere ændringer som følge af opvarmning, udsættelse af en reaktiv gas eller opløsning for atmosfæren, bestråling med ioner for at indføre dem, bestråling med ultraviolet lys.

Da stråling med en kendt bølgelængde bruges til at excitere fotoemission, kan bindingsenergien for de udsendte elektroner findes fra ligningen, der følger af loven om energibevarelse :

E_{\text{b}}=E_{\text{photon}}-\left(E_{\text{k}}+\phi \right)

hvor er elektronens bindingsenergi, er energien af den spændende foton, er elektronens eksperimentelt registrerede kinetiske energi, og φ er spektrometrets arbejdsfunktion. $E_{\text{b))$ $E_{\text{photon))$ $E_{\text{k))$

Litteratur

J. Maan, V. Spicer, A. Liebsch et al. Elektronisk og ionspektroskopi af faste stoffer / L. Firmans, J. Vannick, V. Dekeyser. - M . : Mir, 1981. - 467 s.

V. I. NEFEDOV Røntgenelektron- og fotoelektronspektroskopi. — M .: Viden , 1983. — 64 s.

V. I. NEFEDOV Røntgenelektronspektroskopi af kemiske forbindelser. — M .: Kemi , 1984. — 256 s.
Mazalov L.N. Røntgenelektronspektroskopi og dens anvendelse i kemi // Soros Educational Journal, bind 6, nr. 4, 2000. s. 37-44.

Røntgenfotoelektronspektroskopi

Litteratur

Se også

Links