 | Эта статья в значительной степени или полностью основана на одном источнике . ( февраль 2015 г. ) |
Электронный спектрометр представляет собой устройство , используемое для выполнения различных форм электронной спектроскопии и электронной микроскопии . Это требует анализа энергии падающего пучка электронов. В большинстве электронных спектрометров используется полусферический анализатор энергии электронов, в котором пучок электронов искривляется электрическими или магнитными полями. Электроны с более высокой энергией будут меньше изгибаться лучом, это создает пространственно распределенный диапазон энергий.
Электронные спектрометры используются в широком спектре научного оборудования, включая ускорители частиц , просвечивающие электронные микроскопы и астрономические спутники .
Типы [ править ]
Электронные спектрометры могут определять энергию электронов на основе времени пролета , замедляющего потенциала (фактически, высокочастотного фильтра ), резонансного столкновения или кривизны в отклоняющем поле (магнитном или электрическом). [1]
Электростатический электронный спектрометр использует электрическое поле, которое заставляет электроны двигаться по градиентам поля, тогда как магнитные устройства заставляют электроны двигаться под прямым углом к полю. Магнитные поля будут действовать в направлении, перпендикулярном распространению электронов, тем самым сохраняя скорость, тогда как электростатические поля будут заставлять электроны двигаться вдоль градиента поля [2], что может изменять энергии электронов, если составляющая направления распространения и градиенты поля равны не перпендикулярно. Благодаря этим эффектам в электронных спектрометрах обычно используются секторные конструкции.
Строительство [ править ]
Эффективный потенциал в растворе движения в магнитной или электрической системе с вращательной приводит к симметрии радиальные фокусировки на средний радиус. [2] Путем наложения квадрупольного поля возможна аксиальная фокусировка при ослаблении радиальной фокусировки до исчезновения астигматизма . Немного нарушив вращательную симметрию и изменив электростатический потенциал вдоль среднего пути, сферическая аберрация сведена к минимуму.
Все электроны из изотопного источника могут быть отсосаны и сфокусированы в направленный пучок (как в электронной пушке ), который затем может быть проанализирован. Спектрометр может использовать входные и выходные щели или небольшой источник, который излучает только под определенным углом, и небольшой детектор. Фотоэлектронные спектры монокристаллов зависят от угла излучения, и входная щель необходима на входе в полусферический электронный анализатор в фотоэмиссионной спектроскопии с угловым разрешением и связанных с ней методах. Там позиционно-чувствительный детектор обнаруживает энергию в одном направлении и в зависимости от поперечного разрешения дополнительной оптики или от одного угла в другом направлении.
Электростатические спектрометры сохраняют спин , который впоследствии можно разрешить.
Ссылки [ править ]
- ^ Рой, Д .; Тремблей, Д. (1990). «Конструирование электронных спектрометров». Отчеты о достижениях физики . 53 (12): 1621–1674. Bibcode : 1990RPPh ... 53.1621R . DOI : 10.1088 / 0034-4885 / 53/12/003 . ISSN 0034-4885 .
- ^ а б Зворыкин, В; Мортон, Дж; Ramberg, E; Hillier J; Вэнс А. (1945). Электронная оптика и электронный микроскоп . Джон Вили и сыновья, Нью-Йорк.
См. Также [ править ]
- Фотоэмиссионная спектроскопия с угловым разрешением для определения электронной зонной структуры
- Оже-электронная спектроскопия , область анализа поверхностей материалов
- Спектроскопия потерь энергии электронов
- PEEM
- Просвечивающая электронная микроскопия с энергетическим фильтром
- Масс-спектрометрии
- Времяпролетная масс-спектрометрия
