Röntgenphotoelektronenspektroskopie (XPS):
Chemische Oberflächenanalyse im Nanobereich
Anwendungsbeispiele:
- Oberflächenanalytische Methode auf Grundlage des photoelektrischen Effekts
- qualitative und quantitative Elementanalyse (Z ≥ 3)
- Bestimmung chemischer Zustände (Oxidationszustände)
- Nachweisgrenzen elementabhängig 0,1-1 at%
- Informationstiefe bis ca. 10 nm
- Element- und Zustandsverteilungsbilder (Imaging)
- Tiefenprofile: zerstörungsfrei bis 10 nm durch winkelabhängige Messungen (angle resolved XPS; ARXPS), zerstörend bis mehrere 100 nm durch Ionenätzen, monoatomare Ar-Ionen für anorganische und Ar-Clusterionen für organische Materialien
- Substrate
- Metall
- Polymere
- Glas
- Pulvern
- Fasern
- Magnetisch nach Absprache
Gerätekonfiguration:
- duale Röntgenquelle (Mg Kα: 1253,6 eV und Al Kα: 1468,6 eV)
- monochromatische Röntgenquelle (Al Kα: 1468,6 eV)
- 180°-Hemisphärischer Analysator
- DLD-Detektor (Delay-Line Detection System, bis zu 128 Kanäle im Spektroskopiemodus, Abbildungen mit 64.000 Bildpunkten)
- selbstregulierende AXIS-Aufladungskompensation mit niederenergetischen Elektronen
- Argonclusterionenquelle GCIS (Ar+ 0,1 – 5,0 keV; Ar+n bis 20,0 keV mit n ~ 100-3000) für Probenpräparation und Tiefenprofile mittels Ionenätzen
- Heizen bis 600°C und Kühlen bis –150°C in Präparations- und Analysenkammer
- optisches Positioniersystem
- Probenanforderungen:
- Feststoffe, UHV-kompatibel
- bevorzugte Größe: ca. 15 x 15 mm2, Höhe bis 3,8 mm
- besondere Anforderungen: Durchmesser bis 100 mm mit max. Höhe 3,8 mm oder 59 mm x 9 mm x 12 mm (BxLxH)
