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Sviluppo e calibrazione di un sistema di spettroscopia fotoelettronica (XPS)

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1.2 Visione schematica della tecnica altro tipo di materiale vuoto-compatibile. Non viene in genere utilizzata per analizzare composti organici in quanto questi subiscono degradazione dovu- ta all’energia dei raggi x incidenti e al calore da essi sviluppato sul campione. La spettroscopia fotoelettronica viene utilizzata per misurare: - la composizione chimica delle superci - la composizione stechiometrica dei materiali - la contaminazione delle superci dei materiali - lo stato chimico ed elettronico di ciascun elemento componente la supercie - l’uniformit a della composizione elementare attraverso la supercie del campione - l’uniformit a della composizione elementare in profondit a con l’utilizzo del cannone ionico usato per sputterare. La tecnica XPS presenta alcuni limiti dovuti alla strumentazione utilizza- ta e ai fenomeni sici coinvolti. L’accuratezza nelle misure quantitative dipende da diversi parametri, quali: rapporto segnale rumore, intensit a dei picchi, omogeneit a del volume della supercie, dipendenza del libero cammi- no medio dall’energia cinetica, grado di degradazione del campione durante l’analisi, conoscenza delle sezioni d’urto di ionizzazione e dei parametri di trasmissione dell’analizzatore. I limiti di rivelabilit a degli elementi sono dell’ordine dell’1%. L’area superciale del campione soggetta all’analisi dipende dalla strumenta- zione utilizzata; le dimensioni massime dei campioni analizzabili dipendono dalla geometria della camera di analisi e dalle dimensioni della camera di caricamento. La degradazione del campione durante l’analisi e legata alla sensibilit a del materiale, alla lunghezza d’onda della sorgente x utilizzata, alla uenza to- tale di fotoni incidenti, alla temperatura della supercie e al livello di vuoto presente in camera. I metalli, le leghe, le ceramiche e la maggior parte dei vetri non subiscono degradazioni consistenti, al contrario di materiali come alcuni polimeri, certi composti ossigenati, vari composti inorganici e i com- posti organici. Le sorgenti a raggi x non monocromatizzate, in particolare, producono un signicante numero di fotoni a bassa energia per emissione di Bremsstra- hlung, che possono provocare un aumento di temperatura sulla supercie del campione, danneggiandola. 5
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Sviluppo e calibrazione di un sistema di spettroscopia fotoelettronica (XPS)

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Informazioni tesi

  Autore: Alfio Battiato
  Tipo: Laurea liv.II (specialistica)
  Anno: 2008-09
  Università: Università degli Studi di Torino
  Facoltà: Scienze Matematiche, Fisiche e Naturali
  Corso: Fisica
  Relatore: Ettore Vittone
  Lingua: Italiano
  Num. pagine: 143

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Parole chiave

risoluzione
superficie
calibrazione
binding energy
xps
auger
vuoto
effetto fotoelettrico
antibatterico
stechiometria
shift chimico
monocromatore
sorgente raggi x
channeltron

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