ELS5000 高分辨率電子能量損失光譜儀 EELS 不受嚴(yán)格的偶極選擇規(guī)則的限制 振動(dòng)光譜分析 雙通單色儀和單通分析儀

性能特點(diǎn)

  • 超高分辨率：0.5 meV FWHM

  • 在1.0 meV分辨率（FWHM）下，保證探測器電流 ≥10 pA

  • 采用新的靜電偏轉(zhuǎn)器，控制角度畸變

  • 低噪聲數(shù)字控制電子學(xué)，配有菜單驅(qū)動(dòng)的軟件

  • 用戶可選擇的掃描范圍，最高可達(dá)50 eV，用于振動(dòng)光電子/電子應(yīng)用

ELS5000光譜儀

**高分辨率電子能量損失光譜儀（EELS）**是一種強(qiáng)大的表面分析技術(shù)，能夠在高真空環(huán)境下提供金屬和半導(dǎo)體表面的獨(dú)特振動(dòng)分析。隨著研究的進(jìn)展，絕緣體和聚合物薄膜也開始使用電荷中和技術(shù)進(jìn)行研究。EELS可以提供關(guān)于以下方面的重要信息：

  • 吸附分子的振動(dòng)頻率

  • 吸附分子的分子結(jié)構(gòu)（分解、聚合）

  • 表面的鍵強(qiáng)度

  • 吸附幾何—表面鍵合位置

  • 表面化學(xué)（氧化物形成、還原、中間體等）

  • 度量和組合振動(dòng)帶

  • 表面聲子和光學(xué)聲子

與紅外光譜學(xué)相比，EELS具有更高的表面靈敏度和更寬的光譜范圍。例如，可以在幾分鐘內(nèi)掃描200-5000 cm?1的光譜范圍，并且可以檢測到少于10?3單層吸附的CO。與紅外光譜學(xué)相比，EELS不受嚴(yán)格的偶極選擇規(guī)則的限制，這些規(guī)則通常會(huì)妨礙重要模式和吸附物的觀察。在EELS中，既有長程偶極子散射機(jī)制，也有短程“沖擊”散射機(jī)制，并且可以有效地根據(jù)散射角度和沖擊能量進(jìn)行研究。例如，分子吸附物如果表現(xiàn)出弱偶極子活性，則可以在沖擊散射區(qū)檢測到。EELS提供的信息與Auger、ESCA、LEED、SIMS、SPM等其他表面探針獲得的數(shù)據(jù)相得益彰，并且對(duì)實(shí)驗(yàn)者而言易于解釋。

ELS5000光譜儀的特點(diǎn)

ELS5000是一款基于德國KFA朱利希教授Harold Ibach及其同事的研發(fā)成果的最先進(jìn)光譜儀。在最佳條件下，該儀器能夠提供0.5 meV的能量分辨率。ELS5000由LK Technologies制造，并根據(jù)與KFA的全球許可協(xié)議生產(chǎn)。

ELS5000采用高度優(yōu)化的雙通單色儀，其中127°圓柱形偏轉(zhuǎn)器的空間電荷補(bǔ)償在兩個(gè)單色儀階段通過精確選擇參數(shù)來實(shí)現(xiàn)。前單色儀作為“減速”單色儀，電子在此階段離開并進(jìn)入第二個(gè)單色儀時(shí)的動(dòng)能約為前單色儀名義通過能量的五分之一。第二個(gè)單色儀作為非減速階段，其偏轉(zhuǎn)角度適合減少空間電荷。電子槍采用特殊的LaB6陰極。該設(shè)計(jì)的重要方面是在徑向和平面上精確塑造靜電偏轉(zhuǎn)器，以實(shí)現(xiàn)控制的角度畸變。該設(shè)備的分辨率限制為0.3 meV。

ELS5000配備單通分析儀，分析儀可旋轉(zhuǎn)，提供在許多實(shí)驗(yàn)中所需的角度分析。單色儀和分析儀之間使用一對(duì)對(duì)稱的輸入輸出“變焦”鏡頭系統(tǒng)，用于聚焦和減速/加速電子束以進(jìn)入和離開樣品表面。采用專利的非圓形對(duì)稱鏡頭設(shè)計(jì)，具有優(yōu)異的傳輸特性。結(jié)合這種高傳輸鏡頭的單色儀-分析儀系統(tǒng)，實(shí)現(xiàn)了在能量分辨率下的卓越探測器電流。

ELS5000-DAC數(shù)字控制電子包

ELS5000系列電子光譜儀提供了一種完全基于計(jì)算機(jī)控制的電子設(shè)備，這是高分辨率電子能量損失分析領(lǐng)域中的獨(dú)特設(shè)計(jì)。這個(gè)創(chuàng)新的PC-based系統(tǒng)配有菜單驅(qū)動(dòng)軟件，允許設(shè)置和優(yōu)化所有光譜儀電壓，并監(jiān)控關(guān)鍵電流水平。通過能夠讀取并存儲(chǔ)光譜儀設(shè)置的完整表格，提供了比傳統(tǒng)EELS電源更高的速度和靈活性。此集成系統(tǒng)包括信號(hào)恢復(fù)電子設(shè)備和菜單驅(qū)動(dòng)軟件，用于數(shù)據(jù)采集、顯示和EELS振動(dòng)光譜的分析。

ELS5000-DAC軟件： 該程序?yàn)椴藛悟?qū)動(dòng)，支持鼠標(biāo)控制。在“DAC模式”下，用戶可以看到所有光譜儀電壓的完整彩色屏幕視圖，并可以顯示選定電流水平或計(jì)數(shù)率（在通道電子探測器上的計(jì)數(shù)）。用戶可以通過鼠標(biāo)更改任何顯示的電壓，以優(yōu)化電流水平、計(jì)數(shù)等。所有當(dāng)前的光譜儀電壓可以快速存儲(chǔ)在磁盤上，或者在需要時(shí)從磁盤中召回。這一功能在改變束能量或改變光譜儀分辨率時(shí)非常方便。還有一個(gè)“自動(dòng)調(diào)諧”模式，能通過計(jì)算機(jī)控制優(yōu)化信號(hào)水平和峰形。在信號(hào)恢復(fù)部分，或“掃描模式”中，譜圖采集控制了掃描范圍、通道大小、每通道時(shí)間和重復(fù)掃描的次數(shù)。掃描實(shí)時(shí)顯示，且可以在掃描過程中更改縱向比例。掃描完成后，可以顯示完整數(shù)據(jù)，并允許用戶交互式檢查數(shù)據(jù)，可以查看不同能量損失區(qū)域，并讀取能量損失峰位置（以meV或cm?1表示）和強(qiáng)度（以計(jì)數(shù)/秒表示）。額外的數(shù)據(jù)可以累計(jì)，或?qū)⒐庾V存儲(chǔ)到磁盤中。存儲(chǔ)后的數(shù)據(jù)可以通過交互式方式分析。

機(jī)械規(guī)格

  • 法蘭安裝的光譜儀，配有所有必要的電氣和機(jī)械通道。

  • 提供雙重磁屏蔽以與腔體的磁屏蔽接口。

  • 包括圓柱形雙通單色儀和單通分析儀。

  • 法蘭的標(biāo)準(zhǔn)安裝為12”外徑的共面法蘭。分析儀可以從直通位置旋轉(zhuǎn)至78°。

  • 注意：此項(xiàng)目不提供腔體磁屏蔽。

一般性能規(guī)格

在直接束光幾何條件下，保證的典型性能規(guī)格如下：

  • 1 meV FWHM，探測電流 >10 pA

  • 2 meV FWHM，探測電流 >70 pA

電子學(xué)規(guī)格 – 模型 ELS5000 DAC

  • 數(shù)字控制電子包，用于控制ELS5000光譜儀。包括數(shù)字控制光譜儀電壓和讀取關(guān)鍵電流。

  • 包括皮安表、噪聲濾波器、電源、PC兼容計(jì)算機(jī)和接口設(shè)備。

  • 包括LK2000-CE計(jì)數(shù)電子設(shè)備包，配有必要的接口。

  • 包括數(shù)據(jù)采集和控制光譜儀電壓的軟件。

  • 工作范圍：2-200 eV動(dòng)能。掃描范圍：名義50 eV。電壓波紋：小于250微伏峰-峰值。電子設(shè)備基于接地樣品方法（無需偏壓樣品以實(shí)現(xiàn)束能量）。


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