1 / 25

Auger és fotoelektron spektrumok –az inelasztikus háttér modellezése

Auger és fotoelektron spektrumok –az inelasztikus háttér modellezése. Egri Sándor Debreceni Egyetem, Kísérleti Fizika Tanszék ATOMKI. Az inelasztikus háttér. Detektálás. detektor. A közeghatár átlépése: Felületi veszteség. felület. Tömbi veszteség:

kermit-ruiz
Download Presentation

Auger és fotoelektron spektrumok –az inelasztikus háttér modellezése

An Image/Link below is provided (as is) to download presentation Download Policy: Content on the Website is provided to you AS IS for your information and personal use and may not be sold / licensed / shared on other websites without getting consent from its author. Content is provided to you AS IS for your information and personal use only. Download presentation by click this link. While downloading, if for some reason you are not able to download a presentation, the publisher may have deleted the file from their server. During download, if you can't get a presentation, the file might be deleted by the publisher.

E N D

Presentation Transcript

  1. Auger és fotoelektron spektrumok –az inelasztikus háttér modellezése Egri Sándor Debreceni Egyetem, Kísérleti Fizika Tanszék ATOMKI

  2. Az inelasztikusháttér Detektálás detektor A közeghatár átlépése: Felületi veszteség felület Tömbi veszteség: energiát ad át a delokalizált (közel szabad) és valencia elektronoknak tömb foton Intrinsic veszteség: A hirtelen megjelenő lyuk hatása elektron

  3. A háttérkorrekció szükségessége • A minta összetétele, az összetevők kémiai állapota • Auger és fotoelektron-spektrumok analízise: - átmeneti energiák meghatározása - intenzitásarányok meghatározása - csúcsalak Szükséges: - a veszteségi spektrum eltávolítása- a veszteségi spektrum értelmezése: az összetevők mélységi koncentráció-eloszlása

  4. Modellek:Toguaard: QUASES www.quases.comW. S. M. Werner: Parciális Intenzitások Analízise (PIA)Electron Transport in Solids for Quantitative Surface Analysis: a Tutorial Review W.S.M.Werner Surf. Interf. Analysis 31(2001)141 • A modellek leírják: • többszörös rugalmas (PIA) és rugalmatlan szórás • félvégtelen minta, vékony rétegek • térfogati, felületi(QUASES-REELS, PIA), intrinsic veszteségek • Programok: QUASES (Quantitative Analysis of Surfaces by Electron Spectroscopy) SESSA (Simulation of Electron Spectra for Surface Analysis)

  5. A veszteségi függvény definíciója W(T) W T A veszteségi függvény az egy ”ütközés” során az elektron által elvesztett kinetikus energia valószínüségi sűrűség-függvénye

  6. A veszteségi függvény meghatározása optikai adatokból: A dielektromos állandó n – törésmutató k - kioltási tényező

  7. Az elektron veszteségi függvényének származtatása a dielektromos függvényből A dielektromos függvény: a0 – a Bohr sugár E – az elektron energiája az ütközés előtt Az elektron által a közegnek átadott impulzus nagysága: Az elektron által a közegnek átadott energia:

  8. Az optikai veszteségi függvény, q=0 Wo Cu T

  9. Példa: A Ni optikai veszteségi függvénye Wo T

  10. A germánium veszteségi függvénye W q=0 E=8000eV T

  11. A réz veszteségi függvénye W q=0 E=730 eV,

  12. Különböző eljárással meghatározott veszteségi függvények REELS: Visszaszórt Elektron Energiaveszteségi Spektroszkópia

  13. A Parciális Intenzitások Analízise -félempirikus modell -közepes energiájú elektronok: 100eV-500keV -MC szimuláció: rugalmas, rugalmatlan ütközések Rugalmas ütközés: Irányváltoztatás, de nincs energiaveszteség. Rugalmatlan ütközés: Az elektron energiát veszít,de haladási iránya nem változik. A rugalmas szóródás differenciális hatáskeresztmettszete Rugalmas közepes szabad úthossz Veszteségi függvény: optikai adatokból Rugalmatlan közepes szabad úthossz

  14. Parciális intenzitások Parciális intenzitások, Ci jelentése: Ci megadja, hogy hány elektron ütközött rugalmatlanul i-szer, amíg áthaladva a mintán a detektorba jutott. C0 – rugalmas csúcs meghatározása: Az elektronok pályájának egyenkénti szimulálása A rugalmatlan ütközések megszámolása Félvégtelen germánium minta, 8000 eV-os elektronok, merőleges detektálás A szimuláció eredménye

  15. A többszörös veszteségek figyelembe vétele T- a kinetikus energia veszteség W1(E) – a veszteségi függvény Wn – a tekintett veszteségi folyamatban n-szer résztvett elektronok energia-veszteségi eloszlása: parciális veszteségi eloszlás W1 W2 W3

  16. A spektrum szimulálása F – parciális energia eloszlások, többféle veszteségi folyamat lehetséges W – parciális veszteségi eloszlások fo– forrásfüggvény, az atomot elhagyó elektronok energia-eloszlása • lineáris kombináció • az összes lehetséges veszteségi folyamat figyelembe vétele

  17. A veszteségek levonása a mért spektrumból A veszteségi folyamatok függetlenek Az iteráció kiinduló pontja a mért spektrum (Yk ,k=1) Wk(T) – parciális veszteségi eloszlás A q-k a parciális intenzitások polinomjai A különböző eredetű veszteségekre egymás után

  18. Alkalmazási példa: Germánium KLL Auger spektrum kiértékelési eljárásGermánium félvégtelen minta

  19. A PIA háttérkorrigált spektrum illesztése Intrinsic veszteség

  20. Szimuláció: forrásfüggvényből spektrum: SESSA Háttérkorrekció: spektrumból forrásfüggvény

  21. Veszteségi függvények meghatározása optikai adatokból • MC szimuláció, a parciális intenzitások meghatározása, spektrumok szimulálása (A szimulációt gyorsító FFT modul fejlesztése a SESSA-hoz) • A háttérkorrekció elvégzése a PIA alapján (saját fejlesztésű program) • A PIA alkalmazásával a háttérkorrekció pontosítása révén az Aguer és XPS programokban megjelenő kémiai és szilárdtest effektusok pontosabban vizsgálhatóak • A spektrumok kiértékelésében az alkalmazott háttérkorrekciós modell okozta szisztematikus hiba megbecsülhető a PIA és a QUASES összevetésével.

  22. SESSA

  23. SESSA

  24. SESSA

  25. Köszönet: ATOMKI Elektronspektroszkópiai Osztály: Ge KLL mérések http://www.iap.tuwien.ac.at/~WERNER/SESSA.htmlx

More Related