Рентгеновский фотоэлектронный спектрометр, объединяющий в себе передовые характеристики и легкость в работе, обеспеченную новым программным обеспечением ESCApe и автоматизированным трансфером образцов. AXIS Supra является улучшенной и дополненной моделью, которая полностью заменила известный спектрометр AXIS Ultra.
Рентгеновский фотоэлектронный спектрометр AXIS Supra представляет собой полноценную систему для реализации метода РФЭС высокого разрешения, более того наличие запатентованного анализатора дает возможность проводить методику рентгеновской фотоэлектронной микроскопии с латеральным разрешением в 1 мкм. Тем самым позволяя строить карты распределения элементов и их химических состояний по поверхности за считанные минуты. Благодаря тому, что камера спектрометра оснащена большим количеством фланцев, AXIS Supra становится многофункциональным прибором и способен совместить в себе такие методы анализа, как: ультрафиолетовая фотоэлектронная спектроскопия (УФЭС), Оже-электронная спектро- и микроскопия (ОЭС, ОЭМ), сканирующая электронная микроскопия (СЭМ), спектроскопия ионного рассеяния (ISS), а также другие необходимые методы.
Оснащение РФЭС спектрометра ионным источником позволяет проводить профилирование по глубине элементов, тем самым определяя атомные концентрации элементов в слоях многослойной системы.
С помощью рентгеновского фотоэлектронного спектрометра (РФЭС) Kratos Axis Supra с дополнительным методом ультрафиолетовой фотоэлектронной спектроскопией (УФЭС) можно получить следующую информацию о твердом материале:
РФЭС спектрометр Kratos AXIS Supra позволяет определять химическое состояние элементов и визуализировать их распределение по поверхности, что является необходимым методом при решении научных задач, связанных с исследованием качества синтезируемых пленок: обнаружение окисленных
областей, загрязнений, микронных трещин, побочных продуктов синтеза и др.
Kratos Axis Supra оснащен источником ультрафиолетового излучении для реализации метода ультрафиолетовой фотоэлектронной спектроскопии. Данный метод позволяет получать спектры валентной зоны, которая является уникальной для каждого вещества. По спектрам валентной зоны можно оценить количественное отношение атомов с различной гибридизацией, различить изомеры, определить работу выхода образца и контролировать малейшие изменения на химическом уровне.
Наличие источника ионов аргона на Kratos Axis Supra позволяет получать профили распределения элементов и химических состояний элементов по глубине, а также готовить чистую поверхность
путем травления ионами с низкой энергией.
Благодаря возможности вращения образца перпендикулярно оси сбора электронов реализуется методика недеструктивного профилирования по глубине, с помощью которой можно определять
толщину пленок, а также структуру многослойного материала.
Ниже приведен список задач, которые способен решить РФЭС спектрометр Kratos Axis
Supra:
Метод рентгеновской фотоэлектронной спектроскопии основан на явлении фотоэффекта, когда под действием рентгеновского излучения электроны эмитируются из вещества. Зная энергию возбуждающего излучения и кинетическую энергию фотоэлектрона из уравнения фотоэффекта, можно определить энергию связи электрона в атоме. Набор данных энергий связи индивидуален для каждого атома, что позволяет проводить качественный анализ. Количество эмитированных фотоэлектронов данной энергии пропорционален концентрации атома на поверхности, а положение пика на энергетической шкале позволяет определить в каком химическом состоянии находятся атомы. Структура РФЭС спектрометра AXIS Supra основана на запатентованной технологии AXIS, которая обеспечивает высокую эффективность сбора фотоэлектронов в режиме спектроскопии и низкую аберрацию при большом увеличении в режиме параллельного сбора фотоэлектронов (картирование).Структура AXIS состоит из следующих компонент:магнитные и электростатические линзы, коаксиальный нейтрализатор заряда исключительно электронами, полусферический анализатор и анализатор типа сферического зеркала. Сканирование по энергии обеспечивают октопольныые сканирующие пластины, выбор точки анализа на образце, а также размер анализируемой области реализуются с помощью автоматизированной ирисовой диафрагмой и апертурой. Детектирование фотоэлектронов осуществляется при помощи детектора на линии задержки.
Kratos развил новейшие подходы в РФЭС, такие как:
Набор вышеприведенных достоинств гарантирует AXIS Supra применение в самых требовательных исследованиях.
Вакуумная система
Источники излучения
Анализатор энергии электронов
Фотоэлектронный детектор
Многоканальная пластина с детектором на линии задержки: режим сбора данных путем сканирования и по средством моментальных снимков
(2D параллельное картирование)
Нейтрализатор заряда
Коаксиальный нейтрализатор заряда низкоэнергетическими электронами
Загрузка и трансфер образца
ПО
ESCApe совмещает в себе программу для сбора и обработки данных. Помимо этого ESCApe позволяет как задавать условия съемки, так и контролировать состояние спектрометра.
Камера анализа может быть оснащена следующим оборудованием:
Камера загрузки может быть оснащена:
AXIS Supra может быть оснащен научной станцией для анализа поверхности. Она представляет собой отдельную вакуумную камеру, которая может быть оснащена рядом инструментов и методов для исследования поверхности. Данная камера оборудована механическим трансфером для держателей диаметром 15 мм. Образцы могут вводиться в научную станцию как через камеру анализа образцов, так и через дополнительную камеру загрузки.
Научная станция может быть оснащена, такими методами, как:
Высокотемпературная Газовая Каталитическая Ячейка
Для проведения экспериментов при давлениях более 1 бара в активных газовых средах, AXIS Supra может быть оборудован высокотемпературной газовой каталитической ячейкой. Ячейка представляет собой отдельную камеру спектрометра, в которой возможно достигать давления от 1 до 4 бар таких газов, как: H2, O2, H2O, CO2, CH4 и др. при максимальной температуре от 1000оС до 600оС соответственно. Каталитическая ячейка позволяет исследовать поверхность катализатора после пребывания в нужных условиях, не вынося образцы на воздух, что открывает новые возможности для изучения механизма действия катализатора.