Messgerät

PHI 5000 VersaProbe II von ULVAC-PHI, Inc.

Messprinzip

Unter Ultrahochvakuum-Bedingungen wechselwirkt ein fokussierter, mono-energetischer Röntgenstrahl bis in einige 10 nm Materialtiefe mit der Oberfläche einer Probe. Dabei lösen die hochenergetischen Photonen kernnahe Elektronen aus den Atomen heraus, deren Bindungsenergien Element-spezifisch sind. Die kinetischen Energien der freigesetzten (Photo-)Elektronen werden quantifiziert. Über eine Energie-Bilanzierung liefert die Methodik als Messergebnis die relative Signalintensität (Counts/s) als Funktion der Bindungsenergie (eV).

Anwendungen

Aus den Messdaten lassen sich über Datenbanken die in der Probenoberfläche vorhandenen Elemente (Atome) identifizieren, deren relative Anteile (atm-%) bestimmen sowie Informationen zu chemischen Bindungszuständen berechnen und quantifizieren. Neben klassischen Punktmessungen ist auch eine rasternde Messung von Flächen möglich.

Abbildungen

Röntgen-Photoelektronenspektrometer PHI 5000 VersaProbe II
XPS-Spektrum einer Probe aus porkinem Kollagen mit Anteilen aus Stickstoff, Sauerstoff, Kohlenstoff und Chlor
Evaluierung des Reinigungserfolgs metallischer Oberflächen bei unterschiedlichen Plasmabehandlungen im Vergleich zur Referenz