Opis
Platforma pozwala na prowadzenie pionierskich badań nad oddziaływaniami gaz-ciało stałe i gaz-ciecz. System wyposażony jest w funkcje automatycznego sterowania pozwalające na bezpieczną i efektywną obsługę wielu różnych typów próbek przez wielu różnych operatorów.
Sercem systemu jest moduł analityczny, który bazuje na analizatorze wysokociśnieniowym i koncepcji komory gazowej zaprojektowanej przez firmę PREVAC. Konstrukcja manipulatora komórki wysokociśnieniowej (HP) pozwala na ogrzewanie próbki za pomocą lasera IR (w komórce możliwe jest osiągnięcie temperatury próbki powyżej 800°C), ogrzewanie oporowe (do 700 °C) i chłodzenie ciekłym azotem LN2.
Komora analityczna wyposażona jest w kołnierze przyłączeniowe w standardzie UHV do podłączenia obecnych i przyszłych urządzeń, w tym:
- wysoko-ciśnieniowy, hemisferyczny analizator energii z wyposażeniem,
- wysoko-ciśnieniowe, monochromatyczne źródło promieniowania rentgenowskiego z zasilaczem,
- wysoko-ciśnieniowe, niemonochromatczne źródło promieniowania rentgenowskiego z zasilaczem,
- monochromatyczne źródło UV z zasilaczem,
- niemonochromatyczne źródło UV z zasilaczem,
- źródło elektronów do neutralizacji ładunków na próbce z zasilaczem,
- źródło elektronów skupiające i kierunkujące wiązkę z zasilaczem,
- źródło jonów skupiające i kierunkujące wiązkę do profili głębokościowych i trawienia powierzchni z zasilaczem,
- gazowe działo klastrowe (GCIB) z zasilaczem,
- manipulator próbek z szerokim zakresem temperaturowym (w zakresie od temperatur ciekłego helu, azotu do 1400˚C),
- system pompowania (oparty na konfiguracji pomp typu TMP, pomp jonowych i TSP z osłoną zalewową ciekłego azotu),
- próżniomierze z wyposażeniem,
- port wejściowy dla transferu liniowego pomiędzy komorą załadowczą a komorą analizy,
- komora załadowcza dla nośników próbek,
- okna obserwacyjne,
- analizator gazów resztkowych.
Modułowa konstrukcja aparatury umożliwia łączenie i integrację z dowolną inną platformą badawczą za pośrednictwem radialnej komory dystrybucji lub transferu tunelowego do przenoszenia próbek. Ostateczny wygląd i funkcjonalność zależy od konfiguracji aparatury.
System pompowania to połączenie różnych typów pomp, np. pomp próżni wstępnej, pomp jonowych, pomy kriogenicznych, pomp turbomolekularnych lub tytanowych pomp sublimacyjnych z osłoną zalewową ciekłego azotu. Jest dobierane indywidualnie w celu uzyskania najlepszej wydajności pompowania zgodnie z określonymi wymaganiami aplikacji.
Oprogramowanie sterujące pomiarem Spectrium pozwala na integrację i doskonałą współpracę hemisferycznego analizatora energii i źródeł różnych typów, a także umożliwia łatwe pisanie receptur, automatyczną kontrolę pomiaru próbek i obszerną rejestrację danych. Umożliwia integrację nowych dodatkowych komponentów opartych na platformie Open Source Tango.
Techniki
Spektroskopia fotoemisyjna (PES) jest techniką eksperymentalną i główną odmianą spektroskopii elektronowej. Metoda oparta jest na zjawisku fotoelektrycznym i analizie rozkładu energii kinetycznej fotoelektronów. Emitowana energia jest wynikiem pobudzenia powierzchni próbki promieniowaniem elektromagnetycznym.
Technika PES jest najczęściej stosowaną metodą badania powierzchni i badania cienkich warstw. Dostarcza informacji: o składzie ilościowym, charakterystyce wiązań atomowych, grubości warstw. W podstawowym procesie (fotoefekt) mierzy emisję fotoelektronów w wyniku napromieniowania materii fotonami.
Zawiera techniki fotoelektronowe:
- XPS – rentgenowska spektroskopia fotoelektronowa
- HAXPES – rentgenowska spektroskopia fotoelektronowa w zakresie twardych X
- UPS – ultrafioletowa spektroskopia fotoelektronów
- ARPES – kątoworozdzielcza spektroskopia fotoemisyjna
Dodatkowe techniki:
- IPES – spektroskopia odwróconej fotoemisji
- LEIPS – inwersyjna spektroskopia fotoelektronów niskiej energii
- AES – spektroskopia elektronów Augera
- EELS – spektroskopia strat energii elektronów
- ISS – spektroskopia rozpraszania jonów
