Högupplöst spektroskopi av karakteristisk energiförlust genom elektroner

Högupplöst spektroskopi av karakteristisk energiförlust av elektroner förk. SHEE-VR (högupplöst elektronenergiförlustspektroskopi, förkortning, HREELS) är en typ av karakteristisk elektronenergiförlustspektroskopi , vars analysobjekt är förlusten på grund av excitation av vibrationer av atomer på ytan av ett fast ämne och adsorberar på den.

Beskrivning

Eftersom excitationsförlusterna av yt- och adsorbatatomer vanligtvis är fraktioner av en elektronvolt , är topparna som motsvarar dem mycket nära den elastiska toppen, och mycket hög energiupplösning krävs för att observera dem. För att uppnå detta mål används monokromatorer för att bilda den primära elektronstrålen och analysatorer med hög energiupplösning används för att registrera spektra av elektroner som sprids från provet.

ESEE-VR visade sig vara en kraftfull metod för att studera adsorptionen av atomer och särskilt molekyler på ytan av fasta ämnen. Den låter dig identifiera typen av adsorbat och ger information om geometrin för dess kemiska bindningar . Övervägandet baseras vanligtvis på en jämförelse av vibrationslägena uppmätt med EHEE-VR med de kända vibrationsspektra av molekyler som mäts i gasfasen med hjälp av IR-spektroskopi eller Raman-spektroskopi .

Följande uppgifter löses vanligtvis med hjälp av SHEE-VR.

1. Identifiering av adsorbattypen. Eftersom varje molekyl kännetecknas av en uppsättning specifika vibrationslägen, kan typen av adsorbat identifieras baserat på HPEE-VR-spektra. Exemplet som visas i fig. visar möjligheten att skilja mellan adsorption av syre i form av O-atomer och O 2 - molekyler .
2. Identifiering av adsorptionsplatser. Detta kan bedömas utifrån vibrationsmoder som motsvarar en viss bindning mellan adsorbatets atomer och substratet. Till exempel, i fallet med adsorption av en organisk molekyl på en GaAs-yta, indikerar utseendet av vibrationslägen som motsvarar As–H-bindningen att det är As-atomerna som är adsorptionsställena.
3. Bestämning av orienteringen av adsorberade molekyler i rymden. Användningen av olika spridningsgeometrier gör det särskilt möjligt att avgöra om vissa kemiska bindningar är orienterade parallellt eller vinkelrätt mot ytan.

Litteratur

1. Oura K., Lifshits V. G., Saranin A. A. et al. Introduktion till ytfysik / Ed. V. I. Sergienko. — M.: Nauka, 2006. — 490 sid.
2. Stietz F., Pantfoerder A., ​​Schaefer JA et al. Högupplöst studie av dipolaktiva vibrationer vid Ag(110)(nx1)O-ytan // Surf. sci. 1994. V. 318. P. L1201–L1205.