Электронный спектрометр

Электронный спектрометр — это устройство, используемое для выполнения различных форм электронной спектроскопии и электронной микроскопии . Для этого необходимо проанализировать энергию входящего пучка электронов. В большинстве электронных спектрометров используется полусферический анализатор энергии электронов , в котором пучок электронов изгибается электрическими или магнитными полями. Электроны с более высокой энергией будут меньше отклоняться лучом, что создает пространственно распределенный диапазон энергий.

Электронные спектрометры используются в широком спектре научного оборудования, включая ускорители частиц , трансмиссионные электронные микроскопы и астрономические спутники .

Типы

Электронные спектрометры могут определять энергию электронов на основе времени полета , задерживающего потенциала (фактически фильтра верхних частот ), резонансного столкновения или кривизны в отклоняющем поле (магнитном или электрическом). ^{[ 1 ]}

Электростатический электронный спектрометр использует электрическое поле, которое заставляет электроны двигаться по градиентам поля, тогда как магнитные устройства заставляют электроны двигаться под прямым углом к полю. Магнитные поля будут действовать в направлении, перпендикулярном распространению электронов, тем самым сохраняя скорость, тогда как электростатические поля заставят электроны двигаться вдоль градиента поля. ^{[ 2 ]} что может изменить энергию электронов, если составляющие направления распространения и градиенты поля не перпендикулярны. Благодаря этим эффектам в электронных спектрометрах широко используются секторные схемы.

Строительство

Эффективный потенциал при решении движения в магнитной или электрической системе с вращательной симметрией приводит к радиальной фокусировке на средний радиус. ^{[ 2 ]} Путем наложения квадрупольного поля возможна осевая фокусировка при ослаблении радиальной фокусировки до исчезновения астигматизма . Немного нарушив вращательную симметрию и изменив электростатический потенциал вдоль средней траектории, сферическую аберрацию можно минимизировать .

Все электроны из изотопного источника можно отсосать и сфокусировать в направленный луч (как в электронной пушке ), который затем можно проанализировать. Спектрометр может использовать входную и выходную щели или использовать небольшой источник, который излучает только под определенным углом, и небольшой детектор. Фотоэлектронные спектры монокристаллов зависят от угла эмиссии, и входная щель необходима на входе полусферического электронного анализатора в фотоэмиссионной спектроскопии с угловым разрешением и связанных с ней методах. Там позиционно-чувствительный детектор обнаруживает энергию в одном направлении и, в зависимости от дополнительного разрешения оптики, поперечное разрешение или один угол в другом направлении.

Электростатические спектрометры сохраняют спин , который можно определить впоследствии.

См. также

Фотоэмиссионная спектроскопия с угловым разрешением для определения зонной электронной структуры.
Электронная оже-спектроскопия , область анализа поверхностей материалов.
Спектроскопия потерь энергии электронов
ПЕМ
Просвечивающая электронная микроскопия с энергетической фильтрацией
Масс-спектрометрия
Времяпролетная масс-спектрометрия

Ссылки

^ Рой, Д.; Трамбле, Д. (1990). «Проектирование электронных спектрометров». Отчеты о прогрессе в физике . 53 (12): 1621–1674. Бибкод : 1990РПФ...53.1621Р . дои : 10.1088/0034-4885/53/12/003 . ISSN 0034-4885 . S2CID 250872079 .
^ Jump up to: ^а ^б Зворыкин В.В.; Мортон, Дж; Рамберг, Э; Хиллер Дж.; Вэнс А. (1945). Электронная оптика и электронный микроскоп . Джон Уайли и сыновья, Нью-Йорк.

Эта спектроскопии статья, посвященная , незавершена . Вы можете помочь Википедии, расширив ее .

[1] Рой, Д.; Трамбле, Д. (1990). «Проектирование электронных спектрометров». Отчеты о прогрессе в физике . 53 (12): 1621–1674. Бибкод : 1990РПФ...53.1621Р . дои : 10.1088/0034-4885/53/12/003 . ISSN 0034-4885 . S2CID 250872079 .

[Zworykin45-2] Jump up to: ^а ^б Зворыкин В.В.; Мортон, Дж; Рамберг, Э; Хиллер Дж.; Вэнс А. (1945). Электронная оптика и электронный микроскоп . Джон Уайли и сыновья, Нью-Йорк.

[ 1 ]

[ 2 ]