Rentgen fotoelektron spektroskopiyasi
Rentgen fotoelektron spektroskopiyasi (RFS) - fotoelektr effektiga asoslangan tashqi muhitga sezgir miqdoriy spektroskopiya usuli boʻlib, u material ichida mavjud boʻlgan (elementlar tarkibi) yoki uning yuzasini qoplaydigan elementlarni, shuningdek ularning kimyoviy holatini va materialdagi elektron holatlarning umumiy elektron tuzilishi va zichligini aniqlash qurilmasidir. Spektroskopiya qanday elementlar mavjudligini, balki ular qanday boshqa elementlar bilan bogʻlanganligini ham koʻrsatadi. Usul sirt boʻylab elementar kompozitsiyani chiziqli profillashda yoki ion nurlari bilan ishlov berish bilan bogʻlangan holda chuqur profillashda qoʻllanilishi mumkin. U koʻpincha materiallardagi kimyoviy jarayonlarni ularning olingan holatida yoki parchalanish, issiqlik, reaktiv gazlar yoki eritmalar, ultrabinafsha nurlar taʼsiridan keyin yoki ion implantatsiyasi paytida oʻrganish uchun qoʻllaniladi. rentgen fotoelektron spektroskopiyasi fotoemissiya spektroskopiyalari oilasiga kiradi, bunda elektron populyatsiya spektrlari materialni rentgen nurlari bilan nurlantirish orqali olinadi. Rentgen fotoelektron spektroskopiyasi yuqori vakuum (qoldiq gaz bosimi p ~ 10 -6 Pa) yoki oʻta yuqori vakuum (p < 10 -7 Pa) sharoitlarini talab qiladi, ammo hozirgi rivojlanish sohasi atrof-muhit bosimi rentgen fotolektron spektroskopiya boʻlib, unda namunalar bosim ostida tahlil qilinadi. bir necha oʻn millibar. Laboratoriya rentgen manbalaridan foydalanilganda, rentgen fotoelektron spektroskopiyasi vodorod va geliydan tashqari barcha elementlarni osongina aniqlaydi. Aniqlash chegarasi minglab qismlarda, yuqori sirtdagi konsentratsiya bilan erishish mumkin. Rentgen fotoelektron spektroskopiyasi (RFS) muntazam ravishda noorganik birikmalar, metall qotishmalari, polimerlar, elementlar, katalizatorlar, koʻzoynaklar, keramika, boʻyoqlar, qogʻozlar, siyohlar , yogʻochlar , oʻsimlik qismlari, boʻyanish, tishlar, suyaklar, tibbiy implantlar, biomateriallar, ] tahlil qilish uchun ishlatiladi. qoplamalar, ion modifikatsiyalangan materiallar va boshqalar. RFS gidrogellar va biologik namunalar kabi materiallarning gidratlangan shakllarini oʻta toza muhitda gidratlangan holatda muzlatish va tahlil qilishdan oldin koʻp qatlamli muzlarni yoʻq qilishga imkon berish orqali tahlil qilish uchun muntazam ravishda qoʻllaniladi. Muayyan toʻlqin uzunligi boʻlgan rentgen nurlarining energiyasi maʼlum boʻlganligi sababli (K a rentgen nurlari uchun E foton = 1486,7 eV) va chiqarilgan elektronlarning kinetik energiyalari oʻlchanganligi sababli, elektronlarning har birining bogʻlanish energiyasi fotoelektrik effekt tenglamasi yordamida aniqlanishi mumkin, E bog'lanish = E foton − ( E kinetik + ϕ ) {\displaystyle E_{\text{bog'lanish}}=E_{\text{foton}}-\left(E_{\text{kinetik}}+\phi \right)} , Bu yerda E bogʻlanish kimyoviy potensialga nisbatan oʻlchanadigan elektronning bogʻlanish energiyasi, E foton - foydalanilayotgan rentgen fotonlarining energiyasi, E kinetik - elektronning kinetik energiyasi va ϕ {\displaystyle \phi } - bu materialning oʻziga xos yuzasi uchun ish funksiyasiga oʻxshash atama boʻlib, u haqiqiy oʻlchovlarda kontakt potensiali tufayli qurilmaning ish funksiyasi tomonidan kichik tuzatishni oʻz ichiga oladi. Bu tenglama asosan energiya saqlanish tenglamasidir. Ish funksiyasiga oʻxshash atama ϕ {\displaystyle \phi } fotoelektronning massadan chiqarilishi va detektor tomonidan soʻrilishi bilan ajralib turadigan bir necha eV kinetik energiyani hisobga oladigan sozlanishi instrumental tuzatish omili sifatida qarash mumkin. Bu amalda kamdan-kam hollarda sozlanishi kerak boʻlgan doimiydir.