Применение
Axis Ultra DLD - многофункциональный прибор для РФЭС и Оже спектроскопии высокого разрешения. В приборе реализована методика лектронной спектро- и микроскопии, что позволяет исследовать:- Элементный качественный и количественный состав (РФЭС, ОЖЕ)
- Химические состояния элементов на поверхности
- Электронную структуру валентной зоны (УФ спектроскопия)
- Распределения элементов по поверхности (РФЭС, ОЖЕ) – картирование
- Получение изображения в режиме СЭМ с пространственным разрешением 100 нм
Таким образом, Axis Ultra имеет обширное применение в физике и химии поверхности и может быть востребован при изучении таких процессов, как: адсорбция, хемосорбция, катализ, окисление поверхности, коррозионная устойчивость, разрушение материалов и другие физико-химические процессы на поверхности твердых веществ.
ПАРАЛЛЕЛЬНАЯ КОЛИЧЕСТВЕННАЯ ВИЗУАЛИЗАЦИЯ
Уникальное сочетание анализатора типа сферического зеркала и детектирования в виде подсчета импульсов предоставляет возможность получать карты распределения химических состояний атомов поверхности, выраженной в относительной атомной концентрации. Построение карты за счет параллельного сбора фотоэлектронов позволяет строить РФЭС карту всего за несколько минут.
На рисунке представлен образец SiO2/Si. Карты остовных уровней Si 2p (оксидная компонента и компонента элементарного кремния) и O 2p были получены менее чем за 16 минут. Последующая обработка данных приводит к тому, что мы получаем карту в относительных атомных концентрациях, которая затем может быть использована для определения элементного и химического состава в нужной позиции анализа. Также на карте показано линейное сканирование шириной в 2 пикселя (3 мкм), проведенное по диагонали карты. Аналогичным образом может быть получена информация о количественном составе с группы пикселей, что дает возможность получать атомные концентрации с области около нескольких квадратных микрон.
ПОЛУЧЕНИЕ МОМЕНТАЛЬНЫХ СПЕКТРОВ
В AXIS Ultra DLD эмитированные фотоэлектроны собираются с высокой эффективностью, благодаря использованию комбинации магнитных и электростатических линз. Фотоэлектроны подсчитываются детектором линии задержки (DLD), который содержит > 100 энергетических каналов, используемых для получения спектров как в режиме сканирования, так и в Snapshot (без сканирования) режиме. В традиционном режиме сканирования по энергии все каналы DLD детектирует фотоэлектроны, соответствующие определенной кинетической энергии. В связи с энергетической дисперсией фотоэлектронов, проходящих через полусферический анализатор, спектр может быть получен с использованием энергетических каналов DLD детектора без сканирования входной линзой или анализатором – режим Snapshot. В результате спектр записывается в течение нескольких секунд. На рисунке слева изображен спектр C 1s, полученный с области 15 мкм на чистой поверхности образца полиэтилентерефталата (ПЭТ). Быстрая запись спектра в режиме Snapshot повышает эффективность сбора данных во время получение профиля распределения элементов по глубине при ионном травлении. Это значительно сокращает время цикла травления, ведущее в свою очередь к более точному построению профиля по глубине. Выше представлены спектры, снятые в режиме Snapshot. На спектрах Si 2p видно, что при движнии вглубь образца появляется компонента, отвечающая элементарному кремнию, тогда как на поверхности кремний находится в окисленном состоянии.
КОМПЕНСАЦИЯ ЗАРЯДА
Запатентованная система нейтрализации заряда AXIS обеспечивает полную компенсацию заряда на всех типах изоляционных материалов, что особенно важно при использовании монохроматического рентгеновского источника, в спектре которого отсутствуют низкие энергии. Нейтрализация заряда достигается за счет низкоэнергетических электронов, движущихся по спиральным траекториям, которые не вызывают повреждение поверхности образца. Работа с нейтрализатором достаточно простая, так как не требует оптимизации рабочих параметров нейтрализатора при замене образца, поэтому исследование изоляторов может быть автоматизировано. В примере слева показано оптическое изображение волокон целлюлозы в положении анализа Axis Ultra DLD вместе со спектром высокого разрешения региона C 1s. Отличная нейтрализация заряда образца со сложной топографической структурой дает прекрасное разрешение, доказываемое значениями FWHM для различных компонент региона C1s, указанных на спектре.
