Đang tải... (xem toàn văn)
EDX (XRay EnergyDispersive Analysis) SEM (Scanning Electron Microscope): SEM là một loại kính hiển vi điện tử có thể tạo ra ảnh với độ phân giải cao của bề mặt mẫu vật bằng cách sử dụng một chùm điện tử hẹp quét trên bề mặt mẫu. AES (Auger Electron Spectroscopy)
EDX/SEM (X-Ray Energy-Dispersive Analysis) and AES (Auger Electron Spectroscopy) NỘI DUNG EDX SEM AES NGUYÊN LÝ CHUNG NGUYÊN LÝ Hình 1: Tương tác chùm điện tử vật liệu https://cfamm.ucr.edu/document/eds-intropdf EDX (X-Ray EnergyDispersive Analysis) NGUYÊN LÝ Hình 2: Quỹ đạo điện tử bắn vào mẫu Si lượng 20 keV (1x2µm) https://cfamm.ucr.edu/document/eds-intropdf a b c Hình 3: Quá trình lấp đầy điện tử giải phóng tia X https://www.youtube.com/watch?v=xlXEP5yONA0&list=PLt2AvM99ouB9cY5J77Wp7j8sc6yfrsTzd Hình 4: Năng lượng chuyển đổi lớp Hình 5: Biểu đồ chuyển đổi mức lượng Ag NGUYÊN LÝ Hình 6: Phổ EDX S Ba https://cfamm.ucr.edu/document/eds-intropdf Hình 7: Phổ khơng tách biệt PbS SEM (Scanning Electron Microscope) 10 SEM LÀ GÌ??? Khái niệm: SEM loại kính hiển vi điện tử tạo ảnh với độ phân giải cao bề mặt mẫu vật cách sử dụng chùm điện tử hẹp quét bề mặt mẫu Nguyên lý làm việc SEM: Hoạt động nguyên tắc tán xạ electron bề mặt mẫu 11 NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG Các phận kính hiển vi gồm: - Nguồn phát điện tử (súng phóng điện tử) - Hệ thống thấu kính từ - Buồng chân khơng chứa mẫu - Bộ phận thu nhận tín hiệu detector (tùy loại mục đích phân tích, thơng thường detector điện tử thứ cấp) - Thiết bị hiển thị - Các phận khác: Nguồn cấp điện, hệ chân không, hệ thống làm lạnh, bàn chống rung, hệ thống chống nhiễm từ trường điện trường Hình 8: Sơ đồ cấu tạo SEM the_materials_science_of_thin_films.pdf 12 Hình 9: Nguyên lý http://www.mientayvn.com/Cao%20hoc%20quang%20dien%20tu/Tai_lieu_cua_BMVLUD/Dung_cu_quang_pho_phuong_phap_quang_pho/SEM/N_SEM.pdf 13 CÁC YẾU TỐ ẢNH HƯỞNG CHẤT LƯỢNG ẢNH SEM Nguồn điện tử Độ sâu trường Độ phân giải Độ tương phản 14 AES (Auger Electron Spectroscopy) 15 PHỔ ĐIỆN TỬ AUGER (Auger Electron Spectroscopy - AES) Nội dung 1: Giới thiệu chung 2: Cấu tạo nguyên lý hoạt động 3: Kính hiển vi điện tử quét auger (Scanning Auger Electron Microscopy - SAM) 4: Ưu điểm nhược điểm GIỚI THIỆU Phổ điện tử Auger ( AES ) nghiên cứu thành phần cấu tạo định lượng chất Ở bề mặt với độ nhạy cao với lớp bề mặt khoảng 0.5 -10 nm Ứng dụng - Nghiên cứu bề mặt mẫu - Phát nguyên tố định tính - Xác định hàm lượng gần có mẫu - Cho biết thơng tin hóa học , nồng độ nguyên tố có mẫu Máy đo phổ điện tử auger CẤU TẠO AES Bộ phận phát dịng electron ( súng điện tử) Thấu kính từ Máy phân tích lượng điện tử Detector máy tính xử lý mẫu Hình 1: Sơ đồ cấu tạo máy đo phổ điện tử Auger Hình 2: Cấu tạo súng điện tử Hình 3: Thấu kính từ CẤU TẠO AES • Máy phân tích lượng điện tử Hình 5: Sơ đồ máy phân tích gương trụ Hình 4: Sơ đồ máy phân tích trường chậm Độ phân giải lượng bị hạn chế tỷ lệ thu tín hiệu • Hiệu suất truyền cao • Kích thước nhỏ gọn Hình 6: Máy phân tích bán cầu đồng tâm • Phân giải vượt trội hẳn NGUYÊN LÝ HOẠT ĐỘNG Hình 7: Ngun lý hoạt động AES KÍNH HIỂN VI ĐIỆN TỬ QUÉT AUGER (Scanning Auger Electron Microscopy - SAM) Buồng phân tích : thiết bị thu SEM, thiết bị thu X-ray, súng điện tử, máy phân tích lượng điện tử, thiết bị điều khiển hiển thị Môi trường chân không : chân không siêu cao (10 -9 torr) Hình8: Sơ đồ khối ví dụ kính hiển vi qt Auger KÍNH HIỂN VI ĐIỆN TỬ QUÉT AUGER (Scanning Auger Electron Microscopy - SAM) Ống điện tử • tập trung, tăng tốc, giữ lại phát điện tử • phận hình thành đầu dị thiết bị Hình 9: Sơ đồ nguyên lý ống điện tử tĩnh điện phát triển đại học York Hình 10: Sơ đồ ống điện tử từ sử dụng thiết bị SAM KÍNH HIỂN VI ĐIỆN TỬ QUÉT AUGER (Scanning Auger Electron Microscopy - SAM) A:CHA AES, B: EDX detector; C: súng ion, D: BSE detector Các chùm điện tử qua lỗ trung tâm E: SEM detector Hình 11: Máy phân tích bán cầu đồng tâm (CHA) ống kính thiết bị York MULSAM Hình 12: Các máy dị xếp xung quanh mẫu thiết bị York MULSAM NHẬN XÉT Ưu điểm Có thể phát tất nguyên tố trừ H He Không phá hủy bề mặt mẫu Độ nhạy cao từ 0,1 ÷ 1% Phân tích bề mặt với độ sâu từ 0,5 ÷ nm Phân tích mẫu có độ rộng lớn 50x10mm, thường dùng10x1mm Nhược điểm Mẫu vật phải đặt môi trường chân không cao ... điện tử Độ sâu trường Độ phân giải Độ tương phản 14 AES (Auger Electron Spectroscopy) 15 PHỔ ĐIỆN TỬ AUGER (Auger Electron Spectroscopy - AES) Nội dung 1: Giới thiệu chung 2: Cấu tạo nguyên lý...NỘI DUNG EDX SEM AES NGUYÊN LÝ CHUNG NGUYÊN LÝ Hình 1: Tương tác chùm điện tử vật liệu https://cfamm.ucr.edu/document/eds-intropdf EDX (X-Ray EnergyDispersive Analysis) NGUYÊN LÝ Hình... động 3: Kính hiển vi điện tử quét auger (Scanning Auger Electron Microscopy - SAM) 4: Ưu điểm nhược điểm GIỚI THIỆU Phổ điện tử Auger ( AES ) nghiên cứu thành phần cấu tạo định lượng chất Ở bề