Разделы презентаций


Проведение количественного анализа в Оже-спектроскопии методом внешних эталонов и методом коэффициентов элементной чувствитель

Лекция 27 Слайд 2Качественный анализ дает информацию о том, какие элементы входят в состав образца. Количественный анализ применяется для определения концентрации присутствующих на поверхности элементов Качественный анализ.

Слайды и текст этой презентации

Слайд 1Лекция 27 Слайд 1
Темы лекции

Проведение количественного анализа в Оже-спектроскопии методом внешних

эталонов и методом коэффициентов элементной чувствительности.
Растровая Оже-электронная спектроскопия.

Лекция 27							Слайд 1Темы лекцииПроведение количественного анализа в Оже-спектроскопии методом внешних эталонов и методом коэффициентов элементной чувствительности. Растровая

Слайд 2Лекция 27 Слайд 2
Качественный анализ дает

информацию о том, какие элементы входят в состав образца. Количественный

анализ применяется для определения концентрации присутствующих на поверхности элементов
Качественный анализ. По измеренным значениям энергий Оже-электронов необходимо определить, каким именно химическим элементам соответствуют зарегистрированные максимумы спектра. Для этого используются справочники с таблицами энергий Оже-переходов и атласы эталонных Оже-спектров.


























Лекция 27						     Слайд 2Качественный анализ дает информацию о том, какие элементы входят в

Слайд 3Лекция 27 Слайд 3
Количественный анализ. Для

проведения количественного анализа методом ОЭС необходимо установить связь между током

Оже-электронов данного элемента и его концентрацией в приповерхностной области.
Пусть в состав образца входит элемент,
измеренная энергия Оже-пика которого
соответствует Оже-переходу αβγ.
Данный элемент, находящийся в слое толщиной dx,
расположенном на глубине x, дает следующий вклад
в величину Оже-пика
(в предположении 100% эффективность измерительной системы)
dIA = Ie(x)[1 + r(x)]σи(x)n(x)WAe-x/λcosθ(ΔΩA/4π)dx
































dx

X

θ

Лекция 27						     Слайд 3Количественный анализ. Для проведения количественного анализа методом ОЭС необходимо установить

Слайд 4Лекция 27 Слайд 4
где Ie(x) –

ток электронов пучка, которые на глубине x имеют энергию больше

энергии связи α оболочки/подоболочки данного элемента ( );
r(x) – коэффициент, учитывающий отраженные электроны, проходящие слой dx с энергией большей (не путать с коэффициентом отражения);
σи(x) – сечение ударной электронной ионизации для электронов, находящихся на глубине x;
n(x) – атомная концентрация искомого элемента на глубине x;
WA – вероятность, что в результате ионизации α оболочки/подоболочки произойдет именно Оже-переход;
λ – глубина выхода Оже-электронов;
ΔΩA – телесный угол сбора электронов электростатическим энергоанализатором.
































Лекция 27						     Слайд 4где Ie(x) – ток электронов пучка, которые на глубине x

Слайд 5Лекция 27 Слайд 5
Полный ток, отвечающий

данному Оже-пику


Так как λ ~ 10 Å, то основной вклад

в интеграл дает экспонента, поэтому формально верхний предел можно заменить на бесконечность и вынести за знак интеграла все сомножители кроме экспоненты.
Поэтому основное уравнение количественного анализа


где I0 – ток пучка электронов; n – концентрация искомого элемента на поверхности образца, r – коэффициент, учитывающий отраженные электроны, пересекающие поверхность с энергией больше


































Лекция 27						     Слайд 5Полный ток, отвечающий данному Оже-пикуТак как λ ~ 10 Å,

Слайд 6Лекция 27 Слайд 6
Непосредственное определение n

в соответствие с данным выражением сопряжено со значительными трудностями, связанными,

в первую очередь, с неопределенностью значения r, поэтому на практике пользуются следующими приближенными методами, в конечном счете, связанными с использованием эталонных образцов.
Метод внешних эталонов
Метод коэффициентов элементной чувствительности


































Лекция 27						     Слайд 6Непосредственное определение n в соответствие с данным выражением сопряжено со

Слайд 7Лекция 27 Слайд 7
Метод внешних эталонов


В этом методе амплитуда Оже-пика от интересующего элемента в исследуемом

образце сравнивается с амплитудой Оже-пика от моноэлементного образца, имеющего атомную концентрацию .
В эталонном образце ток IA для того же перехода

Если оба измерения проведены в одинаковых условиях, то

Откуда


где последняя дробь – т.н. матричный фактор.






































Лекция 27						     Слайд 7Метод внешних эталонов В этом методе амплитуда Оже-пика от интересующего

Слайд 8Лекция 27 Слайд 8
В случае если

известно, что исследуемый образец близок по стехиометрии эталонному полиатомному образцу,

содержащему те же элементы, что и исследуемый образец, тогда можно считать, что матричные факторы обеих образцов практически совпадают и



где nэ – концентрация искомого элемента в эталонном образце. Проведя подобные измерения по всем элементам, содержащимся в исследуемом образце, мы решим задачу количественного анализа.







































Лекция 27						     Слайд 8В случае если известно, что исследуемый образец близок по стехиометрии

Слайд 9Лекция 27 Слайд 9
Метод коэффициентов элементной

чувствительности
Метод коэффициентов элементной чувствительности основан на допущении, что интенсивность

оже-сигнала Ii элемента i просто пропорциональна его концентрации на поверхности ni. Это соответствует замене всех сомножителей в уравнении (26.3), кроме ni и величин ΔΩА и θ, заданных геометрией измерения и вместе с эффективностью измерительной системы, определяющих чувствительность спектрометра k, константой Si, поэтому
.
Коэффициент Si определяет чувствительность метода к данному элементу и поэтому называется коэффициентом элементной чувствительности.








































Лекция 27						     Слайд 9Метод коэффициентов элементной чувствительности Метод коэффициентов элементной чувствительности основан на

Слайд 10Лекция 27 Слайд 10
Коэффициенты элементной чувствительности

приведены в атласах эталонных Оже-спектров. Все спектры, приводимые в атласе,

сняты в идентичных условиях и каждый спектр нормирован на амплитуду Оже-пика перехода MVV в серебре с энергией EА = 354 эВ, т.е. коэффициент элементной чувствительности серебра принят за 1.
Проведя калибровку по серебру, т.е. определить чувствительность используемого Оже-спектрометра относительно чувствительности, приведенной в атласе, в рамках данного метода можно считать, что атомная концентрация i-элемента, в исследуемом образце (содержащим всего N элементов)









































Лекция 27						     Слайд 10Коэффициенты элементной чувствительности приведены в атласах эталонных Оже-спектров. Все спектры,

Слайд 11Лекция 27 Слайд 11
Растровая Оже-электронная спектроскопия
Оже-электронная

спектроскопия дает нам информацию об элементном составе участка поверхности тела,

размеры которого в первом приближении определяются размерами самого электронного зонда (пучка первичных электронов). Перемещая электронный зонд по поверхности, можно получить данные о распределении элементов на ней в разных точках. В Оже-спектрометрах первого поколения диаметр первичного электронного пучка составлял десятые доли миллиметра. Поэтому и пространственное разрешение было того же порядка. В настоящее время диаметр пучка в Оже-спектрометрах может быть доведен до сотен Å. Это дало возможность создать растровый Оже-спектрометр.









































Лекция 27						     Слайд 11Растровая Оже-электронная спектроскопияОже-электронная спектроскопия дает нам информацию об элементном составе

Слайд 12Лекция 27 Слайд 12
Схема действия растрового

Оже-спектрометра





Первичный электронный пучок сканируется по растру на образце, подобно тому,

как это сделано в РЭМ. Энергоанализатор настроег на энергию пропускания, соответствующую энергии Оже-пика одного из элементов, входящих в состав образца. Ток с детектора используется для модуляции яркости на экране электронно-лучевой трубки, подобно тому, как это делается в РЭМ. Развертка первичного электронного пучка в растр синхронизована с разверткой ЭЛТ.









































Лекция 27						     Слайд 12Схема действия растрового Оже-спектрометраПервичный электронный пучок сканируется по растру на

Обратная связь

Если не удалось найти и скачать доклад-презентацию, Вы можете заказать его на нашем сайте. Мы постараемся найти нужный Вам материал и отправим по электронной почте. Не стесняйтесь обращаться к нам, если у вас возникли вопросы или пожелания:

Email: Нажмите что бы посмотреть 

Что такое TheSlide.ru?

Это сайт презентации, докладов, проектов в PowerPoint. Здесь удобно  хранить и делиться своими презентациями с другими пользователями.


Для правообладателей

Яндекс.Метрика