PHOIBOS 150—成熟及普适的电子能量分析器
发布日期: 2020-03-22 浏览次数:
产品介绍
PHOIBOS 150电子能量分析器已进入第7代产品,是一种成熟可靠的电子能量分析仪,适用于XPS,UPS,ARPES、自旋分辨、ISS和AES等多种不同的实验方法。 PHOIBOS 150系列具有150 mm的平均半径和先进的电子光学透镜系统,具有出色的灵敏度和高分辨能力。基于模块化概念,PHOIBOS 150电子能量分析器可以配备各种1D,2D、以及2D / Spin探测器。
特点
● 适用于ARPES,XPS,AES,ISS和LEIS的高能量分辨分析器
● 平均半径150mm
● 能量分辨率优于1.8 meV
● 角分辨率优于0.1°
● 可配1D-DLD、2D-CMOS、2D-CCD、2D-DLD、3D-MOTT、3D-VLEED探测器
● 双μ金属屏蔽
用途
PHOIBOS 150适用于XPS,ARPES, AES,ISS和LEIS的高能量分辨分析器。
X射线光电子能谱学(英文:X-ray photoelectron spectroscopy,简称XPS)是一种用于测定材料中元素构成、实验式,以及其中所含元素化学态和电子态的定量能谱技术。这种技术用X射线照射所要分析的材料,同时测量从材料表面以下1纳米到10纳米范围内逸出电子的动能和数量,从而得到X射线光电子能谱。XPS可以用来测量:表面的元素构成(通常范围为1纳米到10纳米)、纯净材料的实验式、不纯净表面的杂质的元素构成、表面每一种元素的化学态和电子态、表面元素构成的均匀性等。XPS被广泛应用于分析无机化合物、合金、半导体、聚合物、元素、催化剂、玻璃、陶瓷、染料、纸、墨水、木材、化妆品、牙齿、骨骼、移植物、生物材料、油脂、胶水等。
角分辨光电子能谱学 (Angle resolved photoemission spectroscopy,ARPES)是一种特殊采集方式的光电子能谱。ARPES通过直接测量描述固体电子结构的两个基本参数——能量E和动量k,得到样品表面不同发射角的光电子的能量分布。将得到的能量与动量对应起来,就可以得到晶体中电子的色散关系。材料的主要性质特别是各种新奇量子特性主要取决于材料内部微观电子结构,尤其费米面附近的电子结构,包括电子的能量、动量及自旋。ARPES利用光电效应,能够直接探测和分辨材料内电子的能量和动量,是研究材料电子结构的有力工具。ARPES是直接测量材料能带结构的最有效手段,在对低维材料中的量子阱态,电荷密度波CDW, 自旋密度波SSDW,材料表面态、超导材料、拓扑材料等研究中,发挥了非常重要的作用。
俄歇电子能谱学(Auger electron spectroscopy,简称AES),是一种表面科学和材料科学的分析技术。因此技术主要借由俄歇效应进行分析而命名之。产生于受激发的原子的外层电子跳至低能阶所放出的能量被其他外层电子吸收而使后者逃脱离开原子,这一连串事件称为俄歇效应,而逃脱出来的电子称为俄歇电子。这种方法的优点是:在靠近表面5-20埃范围内化学分析的灵敏度高,很高的空间分辨率,最小可达到6nm;能探测周期表上He以后的所有元素及元素分布;通过成分变化测量超薄膜厚。它可以用于许多领域,如半导体技术、冶金、催化、矿物加工和晶体生长等方面。AES可获取的参数(1)定性分析:定性除H和He以外的所有元素及化合态。(2)元素分布:元素表面分布和深度分布,能获极小区域(表面最小6nm,深度最小0.5nm)的元素分布图。(3)半定量分析:定量除H和He以外的所有元素,浓度极限为10-3。(4)超薄膜厚:通过成分变化能测量最薄0.5nm薄膜的膜厚。
离子散射谱分析(ISS)为离子束被表面散射的一种技术。测量出散射离子的动能,所观察的谱峰对应于离子对样品表面原子的弹性散射。样品表面上每一元素产生一个不同动能的峰,这是因为入射离子和原子之间的动量传递而导致。所以,初始“静止”原子被离子碰撞后出现反冲,导致散射离子损失一部分能量。损失能量的大小依赖于原子与离子的相对质量。在离子散射谱中,通常样品中每一中元素出现一个谱峰。在一些情况下,可分辨出同一元素的同位素,但通常入射离子质量必需大于氦离子(He+)。顶层原子的散射信号强,所以ISS具有很高的灵敏度。所以,样品必须干净,表面甚至出现很少量的污染的都会明显影响散射谱。每一峰的绝对动能(Es)也依赖与散射离子束的能量(Eo)因为ISS是一种能量损失技术。处理ISS时所涉及的量为散射离子和入射离子的能量比E/Eo。离子散射角 (θ) 也是一个重要的量。仪器中离子源和探测器固定,计算中必需用到角度参量。
低能离子散射谱(Low-Energy In Scattering ,LEIS)利用具有特定能量的惰性气体离子入射到样品表面,与样品表面的原子进行弹性碰撞。根据弹性散射理论,散射离子的能量分布与表面原子的原子量相关。通过对散射离子能量进行分析,就可以得到表面元素组分及表面结构的信息。低能离子散射谱所获得的信息来自样品的最表层,因而是研究表面成分、表面结构以及表面过程的强有力的手段。应用:1、可以与多种生长设备和其他分析设备集成;2、可用于单原子层沉积过程和生长动力学研究;3、可用于分析粗糙表面和绝缘材料分析;4、可用于于材料催化性能研究;5、可用于生物材料、半导体材料等性能研究。
技术规格
能量分辨率
|
Energy Resolution
|
< 1.8 meV
|
角度分辨率
|
Angular Resolution
|
< 0.1° for 0.1 mm emmission spot for He I
|
接收角范围
|
Acceptance Angle
|
±15°
|
最小接收尺寸
|
Smallest Acceptance Spot
|
100 µm
|
空间分辨率 (PEEM模式)
|
Lateral Resolution
|
35µm
|
探测器通道数
|
Detector Channels
|
1285 x 730 (with Channel Binning)
|
动能范围
|
Kinetic Energy Range
|
0-3500 eV (7000eV可选)
|
通过能
|
Pass Energies
|
1-550 eV Continously Adjustable
|
磁屏蔽
|
Magnetic Shielding
|
Double µ-Metal Shielding
|
能量分析方式
|
Energy Dispersion
|
Hemisphere
|
透镜模式
|
Lens Modes
|
Angular Mode, Transmission Mode, Magnification Mode
|
测量模式
|
Measurement Modes
|
Snapshot Mode, Sweeping Mode
|
探测器通道数
|
Detector
|
2D CMOS Detector with Spin Option
|
狭缝/光缆
|
Slits/Apertures
|
8 entrance and 3 exit slits and iris aperture
|
能量窗口
|
Energy Window
|
13% of Pass Energy
|
电子学绝缘性
|
Electric Isolation
|
> 3.5 keV, 29 keV on lens system
|
电子学
|
Electronics
|
HSA 3500 (HSA 7000可选)
|
工作压力
|
Working Pressure
|
10-11 to 10-7 mbar
|
工作距离
|
Working Distance
|
40 mm
|
安装法兰
|
Mounting Flange
|
DN150CF (8" OD)
|
官网链接以及官网样品资料链接
https://www.specs-group.com/nc/specs/productseries/detail/phoibos-150/?products=477,478,479,484,485,486,490,492,493,499,500,501,502
https://www.specs-group.com/nc/specs/products/detail/phoibos-150-2d-cmos-ccd/
https://www.specs-group.com/nc/specs/products/detail/phoibos-150-2d-dld/
https://www.specs-group.com/nc/specs/products/detail/phoibos-150-1d-dld/
https://www.specs-group.com/nc/specs/products/detail/phoibos-150-wal-2d-dld/
https://www.specs-group.com/nc/specs/products/detail/phoibos-150-hv-2d-cmos-ccd/
https://www.specs-group.com/nc/specs/products/detail/phoibos-150-hv-2d-dld/