Dụng cụ quang phổ và phương pháp quang phổ phổ kế quang điện tử tia x (XPS)

XPS X-ray Photoelectron Spectroscopy Phổ kế quang điện tử tia X GVHD: TS Lê Vũ Tuấn Hùng Học viên thực hiện: - Lý Ngọc Thủy Tiên - Lê Thị Lụa - Tô Lâm Viễn Khoa Địa chỉ bạn đã tải: http://mientayvn.com/Cao%20hoc%20quang%20dien%20tu/Semina%20tren%20lop/seminar.html Địa chỉ bạn đã tải: http://mientayvn.com/Cao%20hoc%20quang%20dien%20tu/Semina%20tren%20lop/seminar.html Nơi bạn có thể thảo luận: http://myyagy.com/mientay/ Nơi bạn có thể thảo luận: http://myyagy.com/mientay/ Dịch tài liệu trực tuyến miễn phí: http://mientayvn.com/dich_tieng_anh_chuyen_nghanh.html Dịch tài liệu trực tuyến miễn phí: http://mientayvn.com/dich_tieng_anh_chuyen_nghanh.html Dự án dịch học liệu mở: http://mientayvn.com/OCW/MIT/Co.html Dự án dịch học liệu mở: http://mientayvn.com/OCW/MIT/Co.html Liên hệ với người quản lí trang web: Yahoo: thanhlam1910_2006@yahoo.com Gmail: frbwrthes@gmail.com Liên hệ với người quản lí trang web: Yahoo: thanhlam1910_2006@yahoo.com Gmail: frbwrthes@gmail.com [...]... các điện tử ở các mức năng lượng khác nhau  BE của mỗi điện tử khác nhau C(1s) C(2s) 0 400 ® BE của các điện tử => vị trí của các đỉnh phổ C(2p) Chú ý: chỉ cho ra phổ của 800 1200 các lớp có BE < hv KE (eV) 1200 BE = hυ - KE 800 400 0 Cường độ các đỉnh phổ không đồng nhất Đỉnh phổ ứng với các điện tử ở mức 1s lớn nhất X c suất các điện tử phóng ra phụ thuộc vào: - Các mức năng lượng của các điện tử. .. các đỉnh phụ thuộc vào các nguyên tử hiện diện và phụ thuộc vào giá trị σ 4 Thiết bị xps Các thành phần chính Bộ phận phân tích Nguồ n tia X Mẫu Buồng chân không nguồn tia X •Nguồn tia X thường sử dụng là nguồn Al Kα hoặc Mg Kα •Sử dụng electron đập vào bản kim loại làm phát ra bức x Kα Tùy theo kim loại mà bức x phát ra mang năng lượng khác nhau Bộ phận phân tích Đầu nhận điện tử Bộ phân tích năng... chất Phổ XPS của các nguyên tố Phổ XPS của một nguyên tử: Các đặc điểm của phổ:  Phổ có những đỉnh cao  Các đỉnh phân bố không đều nhau  Độ cao của các đỉnh không đồng nhất 3 Nguyên lý hảo sát nguyên tử Cacbon C (Z = 6) Cacbon có 6 điện tử, trong đó mỗi 2 điện tử sẽ chiếm giữ ở các mức năng lượng 1s, 2s, 2p => Cấu hình của nguyên tử Cacbon: C 1s2 2s2 2p2 C(2p ) C(1s) C(2s) Quá trình quang điện làm... hiệu dụng σ) - Các nguyên tử khác nhau - Năng lượng tia X C(1s)  Năng lượng X- ray là 1486.6 eV,trong đó σC1s lón nhất, σC2s lớn hơn σC2p => đỉnh phổ C1s lớn nhất => Tiết diện tán x σ x c định đô cao của các đỉnh phổ C(2s) 0 400 800 C(2p) 1200 KE (eV) 1200 BE = hυ - KE 800 400 0 Tóm lại:  Số đỉnh phổ tương ứng với số mức năng lượng bị chiếm đóng  BE của các điện tử sẽ x c định vị trí các đỉnh phổ. .. quang điện làm di chuyển 1 điện tử ở lớp 1s hν =1486.6 eV K.E 1s 0 2p ε2p ~10eV 2s ε2p ~20eV 1s ε (eV) ε2p ~290eV Tuy nhiên, các điện tử ở lớp 2s, 2p, cũng có thể bị di chuyển ® có 3 quá trình sẽ x y ra, ® 3 nhóm quang điện tử ứng với 3 động năng khác nhau sẽ được phóng ra ® phổ ( hình 2) C(1s) 3 nhóm quang điện tử ứng với 3 động năng khác nhau được phóng ra C(2s) 3 đỉnh quang phổ 0 400 800 C(2p) 1200... tạo: gồm một máy đếm xung được nối với máy tính Chức năng: Đo độ lớn của Đếm số xung xung đập vào đập vào máy máy Ghi nhận số lượng và độ lớn xung đập vào Sự biến đổi Hiệu điện thế Số lượng và độ lớn xung Động năng electron Số lượng electron PHỔ Mẫu Mẫu được đặt trên một bệ có thể quay được nhằm hướng tia electron đi đúng vào đầu nhận do ảnh hưởng của hiệu ứng nhạy bề mặt Yêu cầu của mẫu: - Kích th... năng lượng Đầu nhận xung Đầu nhận điện tử Cấu tạo: là một lớp kính nhỏ, được đặt gần sát với bề mặt mẫu Chức năng: Làm chậm electron X c định diện tích mẫu đang đo Bộ phận phân tích năng lượng Cấu tạo: 2 bán cầu đồng tâm được tích điện trái dấu Chức năng: Thay đổi Hiệu điện thế để dẫn electron đi theo quỹ đạo Ghi nhận sự biến đổi hiệu điện thế Đầu nhận xung Cấu tạo: gồm một máy đếm xung được nối với... ng c a tia X, gây ra s kém chính x c v N ng l ng liên k t ho c ph khi o Có th kh c ph c b ng cách dùng thêm súng electron b n vào trung hòa m u - M t s m u c n ph i c o, c t l p b m t nó có th bi u l c các tính ch t hóa h c Mẫu θ d Các electron ở lớp sâu phía trong khi di chuyển ra ngoài sẽ bị các nguyên tử cản lại làm lệch hướng Buồng chân không Cấu tạo: là một buồng kín, áp suất thấp, x p x 10-9... trí các đỉnh, giá trị σ (x c suất electron thoát ra) và các điều kiện khác của máy, người ta có thể x c định là có bao nhiên nguyên t (electron) trong m u Nh ó, ta có th bi t c dày m ng c a m u PHÂN TÍCH TR NG THÁI HÓA H C C s - a s các elctron tuy cùng l p nh ng l i các trang thái liên k t hóa h c khác nhau nên nh BE c a chúng khác nhau - N u n m rõ i u này, k t h p v i quang ph thu c, ta còn có... cho 1 lần quét tổng quát để x c định tất cả các nguyên tố • 1-10 phút cho việc quét phân giải năng lượng cao để phát hiện những trạng thái hóa học khác nhau • 1-4 giờ cho chụp mặt nghiêng theo chiều sâu để đo 4-5 nguyên tố như 1 hàm của chiều sâu ăn mòn 5 Phân tích phổ PHÂN TÍCH NGUYÊN T - Ch c n so sánh n ng l ng liên k t c a electron l p lõi v i các giá tr có s n, ta có th x c nh electron ó là c a . sinh ra dòng quang điện. Các điện tử phát x ra dưới tác dụng của bức x điện từ gọi là quang điện tử Abert Einstein đã sử dụng thuyết lượng tử để giải thích hiện tượng quang điện. - Mỗi photon. nhất  X c suất các điện tử phóng ra phụ thuộc vào: - Các mức năng lượng của các điện tử ( tiết diện hiệu dụng σ) - Các nguyên tử khác nhau. - Năng lượng tia X  Năng lượng X- ray là 1486.6. XPS X- ray Photoelectron Spectroscopy Phổ kế quang điện tử tia X GVHD: TS Lê Vũ Tuấn Hùng Học viên thực hiện: - Lý Ngọc Thủy Tiên - Lê Thị Lụa - Tô Lâm Viễn Khoa Địa chỉ