Elektronspektroszkópiák

Elektronspektroszkópiák olyan analitikai módszerek összessége, amelyben a mintából kilépő vagy rá visszaverődő elektronok energiáját mérik, hogy információt nyerjenek a kémiai összetételről, kötési állapotokról és elektronáramlásról. A mérési eredmények alapján meghatározhatóak például a vegyi állapotok, kötési energiák, kötési környezet és a felületkijelző tulajdonságok. Gyakoriságuk a felületek vizsgálatában különösen nagy, de az anyagok szerkezetének és energiájának megértésére más rendszereknél is alkalmazzák.

A főbb típusok közé tartozik a fotoelektronika-spektroszkópia (PES), amely fotonokra adott elektronenergia-kiosztást méri. Enbre az alcsoportok közé sorolható a röntgensugárzással végzett X-ray photoelectron spectroscopy (XPS) és a fotonnal történő ütköztetéssel végzett ultraviolet photoelectron spectroscopy (UPS). Emellett kínálkozik az Auger- elektron-spektroszkópia (AES), amely a kilépő elektronok helyére visszacsapódó ütközések energiaátadását vizsgálja. Az elektron-spektrumok közé tartozik továbbá az electron energy loss spectroscopy (EELS), amely az energiaveszteségeket méri, és gyakran TEM-ben vagy базikus gerinces berendezésekkel alkalmazzák. Speciális változat a REELS is, amely felszíni rétegek energiaveszteségeit vizsgálja.

Alkalmazása széleskörű: felület- és anyagtudomány, nanotechnológia, katalízis, elektronikai anyagok és kötési állapotok meghatározása. Az adatok értelmezése kötési energiák, vegyi tolódások, elemi összetétel és oxidációs állapot kimutatására irányul, gyakran referenciaképekkel és modellezéssel. A technika igényli alapos mintapéldány-előkészítést és magas vákuumot, valamint pontos energia-kalibrációt és alapos adatfeldolgozást.