ESCA (XPS)

Z Enpedie
Přejít na: navigace, hledání

Elektronová spektroskopie pro chemickou analýzu (ESCA – electron spectroscopy for chemical analysis) někdy také nazývána XPS (X-ray photoemission spectroscopy) představuje metodu, která umožňuje provádět povrchovou analýzu s velkou citlivostí. Měření ESCA probíhá v ultravysokém vakuu a poskytuje kvalitativní a kvantitativní informace téměř o všech prvcích (mez detekce prvků je cca 0,1 at. %) kromě H a He, které nemají vnitřní hladiny. Současně metoda umožňuje získat informace o elektronové struktuře, organizaci a morfologii povrchu. Destruktivním odprašováním povrchu argonovými ionty je navíc možné zjistit koncentrační hloubkový profil povrchu. Nevýhodou ESCA je horší prostorové rozlišení oproti např. AES, protože zaostření RTG záření je složitější, než zaostření pomocí elektronů.

Tato metoda využívá k analýze povrchu fotoelektrický jev, vyvolaný působením RTG záření (monochromatickým i nemonochromatickým). Dopadající RTG záření (50–25000 eV) způsobuje fotoemisi elektronů, která poskytuje informace z povrchové vrstvy o tloušťce cca 5–10 nm. Kinetická energie analyzovaných fotoelektronů se pohybuje v rozsahu 0–2000 eV. Fotoelektrony mohou být emitovány ze všech energetických hladin atomu, ale jen valenční elektrony poskytují informace o chemické vazbě mezi atomy. Měřením ESCA získáváme fotoelektronové spektrum představující závislost intenzity proudu fotoelektronů na Eb, vyjádřené v jednotkách eV. Chemickou vazbu je možné určit na základě charakteristického chemického posunu prvku v elektronovém spektru.