מקור: פייסל אלמגיר, בית הספר למדעי החומרים וההנדסה, המכון הטכנולוגי של ג'ורג'יה, אטלנטה, GA
ספקטרוסקופיית פוטואלקטרוניקה רנטגן (XPS) היא טכניקה המודדת את ההרכב היסודי, הנוסחה האמפירית, המצב הכימי והמצב האלקטרוני של האלמנטים הקיימים בתוך חומר. ספקטרום XPS מתקבל על ידי הקרנת חומר עם קרן של צילומי רנטגן ובו זמנית מדידת האנרגיה הקינטית ומספר האלקטרונים הנמלטים מהחלק העליון של מספר ננומטרים של החומר המנותח (בתוך ~ 10 ננומטר העליון, עבור אנרגיות קינטיות טיפוסיות של האלקטרונים). בשל העובדה שאלקטרוני האות בורחים בעיקר מתוך הננומטרים הראשונים של החומר, XPS נחשבת לטכניקה אנליטית על פני השטח.
הגילוי והיישום של העקרונות הפיזיים מאחורי XPS או, כפי שהיה ידוע קודם לכן, ספקטרוסקופיית אלקטרונים לניתוח כימי (ESCA), הובילו לשני פרסי נובל בפיזיקה. הראשון הוענק בשנת 1921 לאלברט איינשטיין על הסברו על האפקט הפוטואלקטרי בשנת 1905. האפקט הפוטואלקטרי מבסס את התהליך שבאמצעותו נוצר האות ב- XPS. הרבה יותר מאוחר, קאי זיגבאן פיתח ESCA המבוסס על כמה מיצירותיהם המוקדמות של אינס, מוזלי, רולינסון ורובינסון, והקליט, בשנת 1954, את ספקטרום XPS הראשון ברזולוציית אנרגיה גבוהה של NaCl. הדגמה נוספת של כוחו של ESCA / XPS לניתוח כימי, יחד עם פיתוח המכשור הקשור לטכניקה, הובילו למכשיר XPS המונוכרומטי המסחרי הראשון בשנת 1969 ולפרס נובל לפיזיקה בשנת 1981 לסיגבאן בהכרה במאמציו הנרחבים לפתח את הטכניקה ככלי אנליטי.
ההליך הבא חל על מכשיר XPS ספציפי ועל התוכנה המשויכת לו, וייתכנו כמה וריאציות כאשר נעשה שימוש במכשירים אחרים.
איור 1 מציג ספקטרום סקר מהדגימה, ומראה בבירור את פליטות ה-Pt, Si, C וה-O. באיור 2, אנו רואים את הסריקה ברזולוציה גבוהה של פסגות Pt 4f7/2 ו- 4f5/2 מהדגימה. ניתן להשוות את האנרגיות המחייבות של כל אחת מפסגות רמת הליבה לאלו המצויות במאגרי מידע כג...
XPS היא טכניקת ניתוח כימי פני השטח כי הוא תכליתי בטווח של דגימות זה יכול לשמש כדי לחקור. הטכניקה מספקת כימות של הרכב כימי, מצב כימי והמבנה האלקטרוני הכבוש של האטומים בתוך חומר.
XPS מספק אלמנטים הרכב של פני השטח (בתוך 1-10 ננומטר בדרך כלל), והוא יכול לשמש כדי לקבוע את הנוסחה האמפירי?...
Skip to...
Videos from this collection:
Now Playing
Materials Engineering
21.3K Views
Materials Engineering
15.2K Views
Materials Engineering
10.8K Views
Materials Engineering
86.8K Views
Materials Engineering
8.7K Views
Materials Engineering
6.5K Views
Materials Engineering
35.9K Views
Materials Engineering
13.1K Views
Materials Engineering
19.4K Views
Materials Engineering
15.5K Views
Materials Engineering
22.9K Views
Materials Engineering
7.9K Views
Materials Engineering
5.0K Views
Materials Engineering
23.3K Views
Copyright © 2025 MyJoVE Corporation. All rights reserved