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機器紹介Instruments

X線光電子分析装置

 概 要Outline

 本X線光電子分光分析装置(XPS)は固体表面の元素および化学結合状態を調べる表面分析機器である。高真空中で固体試料表面に軟X線(Al Ka またはMg Ka線)が照射されると、光電効果によって試料から光電子が放出される。試料表面の深い領域から放出される光電子は、表面に到るまでに非弾性散乱を受けて運動エネルギーを失い、スペクトルのバックグラウンドとなる。数nmの深さ領域から非弾性散乱を受けずに脱出してくる光電子のみがピークとして検出される。原子の内殻電子は原子ごとに固有な結合エネルギーを持っているので、ピークのエネルギーから元素の種類が、シグナル強度から元素の比率が調べられる。検出可能な元素はLiからUまでで、検出限界は元素によって異なるが、0.1%程度である。なお、Arイオンエッチングをすれば、最表面上の汚染物が除去された清浄面の元素分析やサブミクロンオーダーにおける深さ方向の元素分布の分析も可能である。
 現在、「硫黄架橋クラスター錯体の電子状態」、「三元銅カルコゲナイド中の銅の電子状態」、「積層不整層状遷移金属ダイカルコゲナイドの合成」、「酸化チタンの表面状態の解析」、「アルミナ触媒化学発光と触媒表面状態の相関」、「窒化炭素の電子状態」などの研究に使われている。

 性 能Performane

名称(略称) X線光電子分析装置(XPS)
型番(メーカー) AXIS-HS (KRATOS/島津)
加速電圧 15KV 電流10mA
エネルギー範囲 0 ~ 1500eV
分析面積 30μmφ、60μmφ、120μmφ、Slot 、Survey
試料ステー 最大15mmφ × 4mmt
その他

デュアルアノート Mg/Al  モノクロメータX線銃

極表面原子間の結合エネルギー

設置場所 A3号館2階④室
機器責任者 基礎理学科 財部健一(直086-256-9440 内4238)
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