WikiDer > Электронный спектрометр

Electron spectrometer

An электронный спектрометр это устройство, используемое для выполнения различных форм электронная спектроскопия и электронная микроскопия. Это требует анализа энергии падающего пучка электронов. Большинство электронных спектрометров используют полусферический анализатор энергии электронов в котором пучок электронов искривляется под действием электрического или магнитного поля. 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

Электронные спектрометры могут определять энергию электронов на основе время полета, тормозящий потенциал (эффективно фильтр высоких частот), резонансное столкновение или искривление 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] которые могут изменять энергии электронов, если составляющая направления распространения и градиенты поля не перпендикулярны. Благодаря этим эффектам в электронных спектрометрах обычно используются секторные конструкции.

Строительство

В эффективный потенциал в решении движение в магнитной или электрической системе с вращательной симметрией приводит к радиальной фокусировке на средний радиус.[2] Путем суперпозиции квадрупольное поле осевая фокусировка возможна при ослаблении радиальной фокусировки до тех пор, пока астигматизм исчезает. Немного нарушив вращательную симметрию и изменив электростатический потенциал вдоль среднего пути сферическая аберрация сводится к минимуму.

Все электроны из изотопного источника могут быть отсосаны и сфокусированы в направленный пучок (как в электронная пушка), которые затем можно проанализировать. Спектрометр может использовать входные и выходные щели или использовать небольшой источник, который излучает только под определенным углом, и небольшой детектор. Фотоэлектрон спектры монокристаллов зависят от угла излучения, и входная щель необходима на входе в полусферический электронный анализатор в фотоэмиссионная спектроскопия с угловым разрешением и связанные методы. Там позиционно-чувствительный детектор определяет энергию в одном направлении и в зависимости от дополнительных оптика поперечное разрешение или один угол в другом направлении.

Электростатические спектрометры сохраняют вращение, что можно будет решить позже.

Рекомендации

  1. ^ Рой, Д .; Тремблей, Д. (1990). «Конструирование электронных спектрометров». Отчеты о достижениях физики. 53 (12): 1621–1674. Bibcode:1990RPPh ... 53.1621R. Дои:10.1088/0034-4885/53/12/003. ISSN 0034-4885.
  2. ^ а б Зворыкин, В; Morton, G; Ramberg, E; Hillier J; Вэнс А. (1945). Электронная оптика и электронный микроскоп. Джон Уайли и сыновья, Нью-Йорк.

Смотрите также