Описание Рентгеновский фотоэлектронный спектрометр высокого давления (NAP-XPS)

      Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (XPS) – это метод анализа поверхности материалов, основанный на измерении энергии и интенсивности фотоэлектронов, испускаемых материалом под воздействием рентгеновского излучения. Традиционно XPS проводится в условиях сверхвысокого вакуума (UHV), чтобы предотвратить взаимодействие образца с окружающей средой. Однако, в последние годы разработан метод измерений при повышенном (высоком) атмосферном давлении     Near-Ambient-Pressure X-ray Photoelectron Spectroscopy (NAP-XPS), который позволяет проводить исследование образцов в близких к атмосферному давлению условиях.

      В NAP-XPS образец помещается в газовую среду, и между образцом и анализатором фотоэлектронов создается небольшое давление газа, что позволяет избежать необходимости работы в условиях UHV. Это открывает новые возможности для исследования широкого спектра материалов, включая исследования непроводящих образцов, биологические образцы, газы, жидкости и др.. Одним из преимуществ NAP-XPS является возможность изучения поверхности материалов в условиях, близких к реальным эксплуатационным. Например, можно изучать поведение материалов в присутствии влаги, газов или других реактивных сред. Это особенно полезно для исследования катализаторов, электродов, биоматериалов и других систем, где взаимодействие с окружающей средой играет важную роль. Метод NAP-XPS также позволяет изучать динамику процессов на поверхности материалов. Например, можно наблюдать изменение состава поверхности при различных условиях, таких как изменение температуры или воздействие внешних реагентов. Это позволяет получить более полное представление о поведении материалов и оптимизировать их свойства для конкретных приложений. Однако, следует отметить, что NAP-XPS имеет свои ограничения. В частности, из-за наличия газовой среды могут возникать дополнительные сигналы, связанные с рассеянием фотоэлектронов на молекулах газа. Это может затруднить интерпретацию результатов и требует дополнительного анализа и моделирования. В целом, NAP-XPS представляет собой мощный инструмент для изучения поверхности материалов в условиях, близких к реальным эксплуатационным. Он открывает новые возможности для исследования различных материалов и процессов, и может быть полезен во многих областях науки и промышленности.

Особенности:

• Средний радиус полусферы от 150мм
• Энергетическое разрешение до 50 мэВ FWHM при Ep = 2 эВ, Ek= 9,1 эВ
• Угловое разрешение <0,1 ° при пятне 0,1 мм (при выборе режима углового разрешения)
• Энергия пропускания Ep 1 ~500 эВ, опционально
• Входные щели и диафрагмы 7 шт; прямое, дуговое или круглое отверстие; может быть настроено по индивидуальному заказу;
• Режим работы объектива: режим передачи (режим углового разрешения опционально)
• Диапазон кинетической энергии Ek: 0,5эВ~1500 эВ (3500 эВ опционально)
• Режимы сбора данных: фиксированный режим, режим сканирования
• Рабочее расстояние 40 мм
• Детектор MCP-флуоресцентный экран-структура 2D-CCD камеры

Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия (XPS) является методом анализа поверхности материалов, основанным на взаимодействии рентгеновских лучей с атомами и молекулами. Основной принцип метода заключается в измерении энергии и интенсивности фотоэлектронов, испускаемых при воздействии рентгеновского излучения на поверхность образца.

Одной из особенностей XPS является его высокая поверхностная чувствительность. Метод позволяет анализировать только верхние слои образца, толщиной до нескольких нанометров. Это делает XPS особенно полезным для исследования поверхностных свойств материалов, таких как химический состав, степень окисления, электронная структура и др.

Еще одной важной особенностью XPS является его высокая химическая специфичность. Метод позволяет идентифицировать элементы, присутствующие на поверхности образца, и определять их химическое состояние. Это достигается путем анализа энергии связи фотоэлектронов, которая зависит от химической природы атома или молекулы, из которых они исходят.

Другой важной особенностью XPS является его высокая энергетическая разрешающая способность. Метод позволяет различать фотоэлектроны с разными энергиями с высокой точностью, что позволяет определять даже небольшие изменения в химическом состоянии поверхности образца.

Таким образом, рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия является мощным методом анализа поверхности материалов, обладающим высокой поверхностной чувствительностью, химической специфичностью и энергетической разрешающей способностью. Он находит широкое применение в различных областях науки и техники, таких как материаловедение, катализ, нанотехнологии и др.