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Oberflächenanalytik - Übungsaufgabe 11: Elektronenenergien in Atomen

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(Energien) Die Sonden in der Oberflächenanalytik haben verschiedenste Energien. Gelbes Natriumlicht etwa hat als typisches sichtbares Photon eine Energie von etwa 2 eV. Der Röntgenquant, der bei dem K-alpha-Übergang in Aluminium auftritt, besitzt eine Energie von mehr als 1 000 eV. Aus der Tabelle entnehmen wir 1 400 eV (EDX und WDX) In einem
Rasterelektronenmikroskop entstehen immer auch Röntgenstrahlen, die elementspezifisch sind. Wir können diese Röntgenstrahlen mit einer sog. Mikrosonde analysieren. Als Analysatoren stehen sowohl EDX (energiedispersive Analysatoren) als auch WDX (wellenlängendispersive Analysatoren) zur Verfügung. EDX arbeitet mit Halbleiterdetektoren (üblicherweise mit flüssigem Stickstoff gekühlt) und besitzt eine geringere Empfindlichkeit als WDX, welche die Strahlung mit einem Beugungskristall analysieren.
(universelle Kurve) Elektronen können sich in Materie nicht sehr weit bewegen; die mittlere freie Weglänge ist nicht sehr groß. Es gibt einen Zusammenhang zwischen den Energien der Elektronen und der mittleren freien Weglänge. 5 eV Elektronen dringen tiefer in
ein Material ein als 50 eV Elektronen. 5 eV Elektronen sind damit weniger Oberflächen-sensitiv als 50 eV Elektronen. (Energie) Mit der mit Photoelektronenspektroskopie können wir Bindungsenergien von Elektronen vermessen. Die Bindungsenergie eines Elektrons im 1s Orbital des Kohlenstoffs beträgt ca. 280 - 290 eV je nachdem, wie die chemische Umgebung des Kohlenstoffs gestaltet ist. (SE und BSE) Bei der Rasterelektronenmikroskopie (REM) werden Oberflächen mit Elektronen beschossen. Detektiert werden sowohl die Sekundärelektronen (SE), die einen guten Materialkontrast der Probe liefern, und die
Rückstreuelektronen (BSE) die eine sehr gute Auflösung der Morphologie der Oberfläche liefern. Dies hängt damit zusammen, dass die Sekundärelektronen nur eine geringe Eindringtiefe haben und entsprechend auch nur Informationen aus dieser geringen Tiefe tragen, während die Rückstreuelektronen sehr tief eindringen und damit nur eine niedrigere Auflösung ermöglichen.
Aluminium
Aluminium
Röntgengerät
Flüssiger Stickstoff
Elektron <Legierung>
Vorlesung/Konferenz
Bindungsenergie
Elektron <Legierung>
Vorlesung/Konferenz
Orbital
Photoelektronenspektroskopie
Kohlenstoffatom
Kohlenstoff
Bindungsenergie
Vorlesung/Konferenz
Maskierung <Chemie>
Bindungsenergie
Maskierung <Chemie>

Metadaten

Formale Metadaten

Titel Oberflächenanalytik - Übungsaufgabe 11: Elektronenenergien in Atomen
Untertitel Oberflächensensitive Messmethoden - Photonen und Elektronen als Sonden
Serientitel Einführung in die Oberflächenanalytik - Übungsaufgaben
Teil 12
Anzahl der Teile 15
Autor Lauth, Günter Jakob
Mitwirkende Lauth, Anika (Medientechnik)
Lizenz CC-Namensnennung - keine kommerzielle Nutzung 3.0 Deutschland:
Sie dürfen das Werk bzw. den Inhalt zu jedem legalen und nicht-kommerziellen Zweck nutzen, verändern und in unveränderter oder veränderter Form vervielfältigen, verbreiten und öffentlich zugänglich machen, sofern Sie den Namen des Autors/Rechteinhabers in der von ihm festgelegten Weise nennen.
DOI 10.5446/15755
Herausgeber Günter Jakob Lauth (SciFox)
Erscheinungsjahr 2013
Sprache Deutsch
Produktionsjahr 2013
Produktionsort Jülich

Inhaltliche Metadaten

Fachgebiet Physik, Chemie

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