Mikroanaliza wiązką elektronową

Wielkość: px
Rozpocząć pokaz od strony:

Download "Mikroanaliza wiązką elektronową"

Transkrypt

1 Mikroanaliza wiązką elektronową Mikroskopia elektronowa: SEM - scanning electron microscope (skaningowy mikroskop elektronowy) TEM - transmision electron microscope (transmisyjny mikroskop elektronowy) STEM - scanning transmission electron microscope (skaningowy transmisyjny mikroskop elektronowy) naliza elektronów ugera: ES uger electron spectroscopy (spektroskopia elektronów ugera) SM - scanning uger microscopy (skaningowa mikroskopia augerowska) naliza mikrorentgenowska: EPM - elektron probe microanalysis EDS, EDX energy-dispersive X-ray spectrometer WDS, WDX wave-dispersive X-ray spectrometer Metody oparte na absorpcji elektronów: EELS - electron energy loss spectrometry EXELFS - extended electron energy loss fine structure Plazmony. Energia plazmonów: Częstość plazmonów: - we wnętrzu - na powierzchni ω b = 4πne * m = hω ω s = ω b n - liczba elektronów w jednostce objętości e - ładunek elementarny m * - masa efektywna elektronu Dla częstości promieniowania elektromagnetycznego wyższej od częstości plazmonów materiał jest transparentny. W przypadku metali częstość ta położona jest w zakresie fal ultrafioletowych, co nadaje powierzchni metali charakterystyczny metaliczny odblask. E p SEM - skaningowy mikroskop elektronowy (scanning electron microscope) SEM - skaningowy mikroskop elektronowy (scanning electron microscope) Wiązka pierwotna: wiązka elektronów o energii od do 3 kev rejestrowane cząstki elektrony wtórne ( 5eV, 9% emitowanych elektronów) elektrony wstecznie rozproszone (energia równa energii elektronów pierwotnych, 3 % emitowanych elektronów) promieniowanie rentgenowskie tryb pracy emisyjny odbiciowy mikroanaliza rentgenowska rodzaj kontrastu topograficzny kompozycyjny (skład chemiczny), krystalograficzny kompozycyjny (skład chemiczny) zdolność rozdzielcza średniej klasy nm wysokiej klasy 5 nm nm µm

2 SEM - skaningowy mikroskop elektronowy (scanning electron microscope) Zdolność rozdzielcza E=5keV, E=eV β=3* 4 /(cm *sr) C s =7.5mm C c =mm d = d + d + d + d d p α 4I = p d =.5 π β.λ dd = α s C s α E dc = Ccα E d 3 s c całkowita średnica wiązki geometryczna średnica wiązki β jasnośćźródła wkład od dyfrakcji wkład od aberracji sferycznej wkład od aberracji chromatycznej głębia ostrości Głębia ostrości elektronowego mikroskopu skaningowego α powierzchnia obserwowana hbse Cząstki emitowane i pod wpływem bombardowania wiązką elektronów h SE E e - pierwotne elektrony wstecznie rozproszone elektrony wtórne Głębia ostrości: w zakresie Q Q dwa punkty są rozróżnialne przy zadanym powiększeniu P i zdolności rozdzielczej nieuzbrojonego oka r. r P r D = d α P a d a = tgα = α = D Wnioski: - im mniejszy kąt zbieżności γ tym większa głębia ostrości - im mniejsze powiększenie tym większa głębia ostrości (do granicy średnicy skupionej wiązki elektronów) h SE : głębokość emisji rzędu nm średnica wiązki emitowanej jest nieznacznie większa od padającej dla wiązki o średnicy 3nm rozdzielczość wzrasta od 4nm dla ciężkich atomów tarczy do nm dla lekkich. h BSE : głebokość penetracji od nm do nm, zdolność rozdzielcza od nm do 5nm

3 Obserwacje w elektronach wtórnych (SE secondary electrons) Kontrast cieniowania: sygnał silniejszy z obszarów będących w polu widzenia detektora Kontrast krawędziowy: natężenie elektronów wtórnych I~/cosθ, gdzie θ kąt padania Elektrony wtórne: - rejestrowane bez względu na kąt emisji, - wysoki stosunek sygnału do szumu Elektrony wstecznie rozproszone: - mały kąt detekcji - niski stosunek sygnału do szumu Obraz stereomikroskopowy pomiar przy dwóch kąta (ok. -5 o i +5 o ) Obserwacje w elektronach wstecznie rozproszonych (BSE backscattered electrons ) kontrast krawędziowy obszar czarny SE BSE Kontrast kanałowy (EBSD electron backscattered diffraction) 9 Cu wiązka padająca lub wstecznie rozproszona Ti Zależność współczynnika rozpraszania wstecznego elektronów od liczby atomowej Z dla energii elektronów z zakresu -3 kev Schemat powstawania linii Kikuchiego 3

4 Wykorzystanie kontrastu napięciowego badania materiałów półprzewodnikowych: potencjał emisję elektronów w różnym stosunku dla materiałów p i n Wykorzystanie prądu indukowanego wiązką elektronów (EBIC electron beam induced current) SE: widoczne wytrącenia Obraz otrzymany dla elektronów o energii kev Identyfikacja fazy FeCr na podstawie dopasowania Kontrast magnetyczny badania materiałów magnetycznych oddziaływanie zewnętrznego i wewnętrznego pola magnetycznego na kierunek emisji elektronów SE i BSE Środowiskowa skaningowa mikroskopia elektronowa (ESEM environmental scanning electron microscopy) Kontrast napięciowego Kontrast magnetyczny złącze p-n Schemat badania złącza p-n. Kontrast magnetyczny dla monokryształu kobaltu Kontrast magnetyczny dla Fe-3%Si 4

5 stosunek I SE /I Badania powierzchni nieprzewodzących: pokrywanie powierzchni warstwą przewodzącą przez naparowanie złota lub węgla Ładunek na powierzchni badanego materiału punkt optymalny dla ładunku powierzchni nie dla pracy działa ~kv Przełam nieprzewodzącego związku KlSi 3 O 3 Środowiskowa skaningowa mikroskopia elektronowa (ESEM environmental scanning electron microscopy) -badania próbek nieprzewodzących -umożliwia obserwacje próbek mokrych -pogorszenie rozdzielczości co wynika z rozpraszania na cząstkach atmosfery energia wiązki padającej [napięcie] V=kV V=5kV Charakterystyczne obszary w obrębie penetracji elektronów wiązki pierwotnej. d B C E Φ B Φ Φ Φ + Φ d Obszar, gdzie energia elektronów padających, mimo rozpraszania nieelastycznego, jest nadal większa od energii wiązania elektronu na powłoce W X. Średnica tego obszaru jest większa od średnicy wiązki Φ > Φ. Obszar B, gdzie elektrony całkowicie tracą swoją energię (maksymalny zasięg elektronów): R B > R i Φ B > Φ Obszar C, gdzie następuje emisja promieniowania fluorescencyjnego: R C > R B i Φ C > Φ B R R B współczynnik transmisji i rozpraszania wstecznego transmisja energia elektronów E = kev tarcza: miedź (Cu) rozpraszanie wsteczne grubość warstwy [nm] 5

6 Obszar analizowanej powierzchni Φ Materiały grube dla których głębokość penetracji elektronów jest mniejsza od grubości próbki. Średnicę analizowanej powierzchni można oszacować wg. wzoru: Φ Φ + R Cienkie próbki Dla próbek o grubości (dt) mniejszej od głębokości penetracji elektronu średnicę analizowanej powierzchni można oszacować jako: 3 5 Z ρ Φ = Φ + Φd = Φ d EO Przykład E = kev; Φ = nm; d = 5nm glin: Φd = 3nm Φ = 3nm miedź: Φd = 8nm Φ = 8nm Uwaga: nalizowana objętość dla próbek cienkich jest około 4 rzędy wielkości mniejsza od objętości dla próbek grubych co ma wpływ na dokładność metody. Wielkość poszczególnych obszarów zależy od następujących czynników: - energii wiązki padającej - energii mierzonego promieniowania fluorescencyjnego - składu próbki -średniego współczynnika absorpcji Głębokość penetracji elektronów R. R.7.7 ( E O W ) =.33 X [R µm, W X kev] ρz gdzie, masowa liczba atomowa Z - porządkowa liczba atomowa ρ - gęstość materiału. SEM - skaningowy mikroskop elektronowy (scanning electron microscope) głębokość penetracji elektronów [µm] gęstość materiału [g/cm 3 ] ρ = 3 5. energia elektronów [kev] możliwości SEM w porównaniu z mikroskopem optycznym: - mikroskop optyczny : powiększenie x - duża głębia ostrości pozwala badać materiały o większej chropowatości - bardzo duże wzmocnienie aż do x z minimalną zdolnością rozdzielczą nm zjawiska towarzyszące oddziaływaniu elektronów wiązki pierwotnej z atomami matrycy: - rozpraszanie niskokątowe - tak rozproszone elektrony z niewielką stratą swojej energii przechodzą do następnej warstwy atomów, - rozpraszanie wsteczne (wysokokątowe) - emisja elektronu wtórnego i promieniowania charakterystycznego X - emisja elektronów wtórnych i elektronów ugera SEM dostarcza informacji o: - topografii powierzchni - strukturze krystalograficznej - składzie chemicznym - własnościach elektrycznych materiału 6

7 SEM - skaningowy mikroskop elektronowy (scanning electron microscope) zastosowanie odpowiednich manipulatorów do utrzymywania próbek pozwala - podgrzewać do temp kilkuset stopni - chłodzić do temperatury np. ciekłego azotu (-98 o C) specjale zastosowanie: - badanie własności mechanicznych "in situ - katodoluminescencji (emisja światła wzmocniona w niskich temperaturach) analiza składu chemicznego: - wykrywalność..5% przy detekcji WDS lub..5% - EDS,dokładność - kilku procent. Iloścowa mikroanaliza rentgenowska I C = I * k Z k k C szukane stężenie danego pierwiastka w badanej próbce I * - zmierzone natężenie charakterystycznego promieniowania X emitowanego z badanej próbki I zmierzone natężenie charakterystycznego promieniowania X emitowanego z wzorca danego pierwiastka k Z poprawka na efekt różnicy liczby atomowej (spowalniane elektronów) k poprawka na absorpcję k F poprawka na fluorescencję F metoda XPS ES EPM WDS EDS EDS cienka folia C min Φ [µm] 3 - d [µm] v [µm 3 ] N min M min [g] Z >3 >4 > > >3 dokładność [%] Rozdzielczość (kryterium bbe go) λ d > sin β max β max maksymalny kąt wiązek wchodzących do obiektywu λ =.5 µm θ = rad d = µm obraz tworzony jest przez lokalne różnice pochłaniania światła mikroskop optyczny transmisyjny mikroskop elektronowy źródło kondensor próbka obiektyw płaszczyzna obrazu projektor λ =.5 nm θ = mrad d = nm obrazy tworzone są przez rozpraszanie elektronów Interpretacja obrazów mikroskopie elektronowym obejmuje znajomość: - teorii tworzenia obrazów - teorii dyfrakcji - teorii tworzenia kontrastu 7

8 Transmisyjny mikroskop elektronowy mikroskopowy Tryb pracy dyfrakcyjny preparat soczewka obiektywu przesłona obiektywu płaszczyzna obrazu ogniskowa obraz w jasnym polu obraz w ciemnym polu ekstynkcyjnych (wygaszania) jednakowej grubości Schemat powstawania konturów jednakowego nachylenia Optymalna wielkość przysłony (ok. µm) nie pozwala na to, aby obraz tworzyły wiązki elektronów, które uległy dyfrakcji. Obraz tworzą wiązki ugięte pod małymi kątami oraz nieugięte. Obraz więc tworzą: - różnice czynników strukturalnych - odchylenie od warunków Bragga - różnice grubości 8

9 STEM skaningowy elektronowy mikroskop transmisyjny STEM skaningowy elektronowy mikroskop transmisyjny mrad >5 mrad -5 mrad Przygotowanie próbek bsorpcyjne metody spektroskopowe analizy materiałów. bsorpcja jest ściśle związana ze zjawiskami emisji i powinna nieść identyczną informację. Widmo emisyjne wywołane jest jednym rodzajem oddziaływania. Jest ono względnie proste w interpretacji. Poszczególne linie są dobrze zdefiniowane, a ich natężanie można w prosty sposób wiązać ze stężeniem badanego pierwiastka. Widmo absorpcyjne jest wynikiem wpływu wielu zjawisk zachodzących w ciele stałym. Interpretacja widma jest dużo trudniejsza szczególnie przy wyznaczaniu stężenia. Położenie krawędzi absorpcji umożliwia analizę jakościową ilościową. Subtelna struktura w obszarze wokół krawędzi absorpcji dostarcza informacji o otoczeniu w wokół atomów analizowanego pierwiastka. 9

10 Metody oparte na absorpcji elektronów: EELS - electron energy loss spectrometry EXELFS - extended electron energy loss fine structure Parametry wiązki energia natężenie kąt padającej E I α przechodzącej E I α d próbka Metody oparte na absorpcji promieniowania rentgenowskiego: XS - X-ray absorption spectrometry EXFS - extendent X-ray absorption fine structure SEXFS - surface EXFS XNES - x-ray absorption near edge structure Natężenie wiązki przechodzącej można przedstawić jako ( E, Ω) = I N( s) σ( E, Ω) I gdzie N(s) - liczba atomów na jednostkę powierzchni o grubości d σ( E,Ω) - przekrój czynny na jeden atom w kącie bryłowym Ω. spektrometr detektor pik elektronów elastycznie rozproszonych natężenie piki plazmonów P P subtelna struktura przed krawędzią Widmo elektronów przechodzących.obszar E W obszarze tym rejestrowane są elektrony, - które przeszły bez oddziaływania: nie rozproszone lub elastycznie rozproszone - rozproszone kwazielastycznie.ev< E<5eV (wzbudzenia oscylacyjne, fonony) W tym obszarze rejestrowana jest połowa przechodzących elektronów. Obszar ten nie dostarcza informacji o badanym materiale. energia obszar () () (3)

11 . Obszar E 5 ev - obszar ten odpowiada wzbudzeniom elektronów z pasma walencyjnego i przewodnictwa - podczas analizy przewodników obserwuje się linie ab pochodzące od plazmonów. - rząd linii wskazuje na liczbę jednocześnie wzbudzonych plazmonów i pozwala oszacować grubość próbki I(P ) d I(P i ) natężenie linii plazmonów rzędu i = d grubość próbki I(P ) λ(p) λ(p) średnia droga swobodna W przypadku izolatorów obszar ten dostarcz informacji o wzbudzeniach elektronów - walencyjnych ( E<5eV) - zewnętrznych orbitali atomów ( E>5 ev) 3. Obszar E 5eV Jest to obszar energii dla wzbudzeń elektronów wewnętrznych powłok, które prowadzą do emisji prom. X lub elektronów ugera Widmo zbudowane jest z obniżającego się względem E tła i charakterystycznych krawędzi absorpcji. Natężenie w tym obszarze jest ok.5 razy mniejsze od natężenia linii plazmonów. di de K E K = K, K parametry wyznaczone doświadczalnie naliza krawędzi absorpcji, ich położenie i wysokość dostarcza informacji o składzie jakościowym i ilościowym badanego materiału. Elektrony z obszaru i stanowią 95% wszystkich przechodzących elektronów. I EXELFS - extended electron energy loss fine structure naliza subtelnej struktury krawędzi (do ok. ev) dostarcza informacji o elektronowej i atomowej strukturze w bezpośrednim sąsiedztwie badanego atomu. Subtelna struktura jest wynikiem interferencji fali związanej z emitowanym elektronem z elektronami sąsiadujących atomów (analogia: metoda EXFS). rodzaj oddziaływania elastyczne E [ev] przekrój czynny [cm /atom] -8 średnia droga swobodna [µm]. kąt rozproszenia [mrad] 3 wzbudzenia pasm przewodnictwa lub walencyjnego <5eV wzbudzenia wewnętrznych powłok >5eV - Kąt rozpraszania θ E w zależności od straty energii E: θ = E E E

12 Przykład: energia wiązki elektronów E =kev kąt akceptacji spektrometru α=mrad pomiar straty energii E=keV zakres badania pierwiastków na podstawie analizy krawędzi - K od 3-Li do -Na - L3 od -Na do 3-Zn - M3 od 3-Zn Limit detekcji dla lekkich pierwiastków (C, N, trudnych w badaniach EPM) średnica wiązki nm grubość próbki nm analizowana objętość -5 µm 3 - minimalne ułamek masowy c min = - - minimalna masa M min = -8 g - minimalna liczba atomów N min = 4 d próbka spektrometr detektor paratura. Metoda ta zwykle dołączona jest do stanowiska mikroskopu transmisyjnego (TEM lub STEM). -średnica analizy nm - rozdzielczość energetyczna ev Próbka grubość nm dla kev przy analizie lekkich pierwiastków (grubość próbki powinna być dobierania tak aby stosunek sygnału do szumu był największy) Zastosowanie naliza lekkich pierwiastków zawartych w cienkich warstwach: - wytrącenia, - segregacja. dokładność analizy od 5% do 3% (wielkość porównywalna z EPM dla tej samej objętości) analiza ciężkich pierwiastków masowy współczynnik absorpcji Krawędź absorpcji promieniowania rentgenowskiego Teoretyczny kształt widma absorpcyjnego prom. X przy założeniu, że elektron z poziomu W k jest emitowany do nieskończoności Prawo Bragga - Pierce a µ = kz α λ β Obserwowany kształt widma absorpcyjnego analiza lekkich pierwiastków masowy współczynnik absorpcji

13 Przykład: Przewodnik jonowy LiTiO 3, pomiar w temp. 45K liczba elektronów rozpraszających w odległości r j od absorbującego atomu amplituda wstecznego rozpraszania czynnik interferencyjny (φ przesunięcie fazowe) Widmo zmierzone I µ ( E) = log ρd I µ(e), µ (E) współczynnik masowy absorpcji z i bez uwzględnienia interferencji Znormalizowana funkcja absorpcji µ (E) µ (E) χ(e) = µ (E) k = m(e E ) K h χ( E) χ(k) Transformata Fouriera F(r) = χ(k) exp( ikr)dr N j f j(k, π) χ( k) = exp( σ j k ) exp( rj / λ) sin(krj + ϕ j(k)) kr j j czynnik typu Debay a-wallera odpowiedzialny za drgania termiczne (σ fluktuacja odległości) straty fotoelektronów na nieelastycznym rozpraszaniu (λ średnia droga swobodna elektronu) EXFS - extendent X-ray absorption fine structure Schemat aparatury polichromatyczne źródło prom. X monochromator próbka detektor elektronów (channeltron) SEXFS rejestrator detektor prom. X Stanowisko pomiarowe. Polichromatyczne źródło promieniowania X Lampa rentgenowska: - wykorzystywane jest promieniowanie hamowania (bremsstralung) - anoda wykonana jest z ciężkiego pierwiastka - wysokie napięcie anodowe daje promieniowanie o dużej energii - duża moc - lampa z wirującą anodą - ze względu na małe natężenie promieniowania pierwotnego czas pomiaru wynosi od do h Promieniowanie synchrotronowe: - energia do kev o dużym natężeniu daje możliwość jonizacji wszystkich pierwiastków na poziomie K - czas pomiaru to kilka minut 3

14 . Monochromator o dostatecznie dobrej zdolności rozdzielczej. zwykle umieszczany jest pomiędzy źródłem a próbką, rzadko za próbką - dla lampy rentgenowskiej monokryształ ustawiony pod zmieniającym się kątem w stosunku do źródła i próbki - dla promieniowanie synchrotronowe dwa monokryształy ustawione równolegle w stosunku do siebie; ustawienie pod odpowiednim kątem umożliwia przejście fotonom tylko o określonej energii; obrót umożliwia zmianę energii przechodzących fotonów 3. Detektor promieniowania X - detektor scyntylacyjny 4. Detektor elektronów wykorzystywany w metodzie SEXFS - channeltron rejestrujący natężenie elektronów wtórnych. SEXFS - analiza elektronów emitowanych z powierzchnipod wpływem promi. X (fotoelektrony, elektrony ugera emitowane ) Zastosowanie - uwzględniając zależność przekroju czynnego od energii wiązania elektronu w atomie w praktyce analizie poddawane są pierwiastki o Z. - odległość pomiędzy atomami wyznaczana jest z dokładnością do.å, (analogicznie jak metodą dyfrakcji rentgenowskiej) - metoda stosowana jest do dowolnego materiałów krystalicznych, ale przede wszystkim materiałów niekrystalicznych (amorficznych) - badania bezpośredniego sąsiedztwa wyznaczonego atomu - badanie klasterów, - przejść fazowych Najważniejsze informacje to: - długość wiązania, - siła wiązania, - liczba najbliższych sąsiadów SEXRFS: - badanie struktury powierzchni (można mierzyć efekty dynamiczne na co nie pozwala metoda LEED) - badanie adsorpcji. Promieniowanie charakterystyczne WY p3/ p/ s KL hν Elektrony ugera WY W * Y e - KLM 3 p/ M 3 s M p3/ L3 p/ L s L Fotoelektrony e - p3/ p/ s hν WX s WX s K s hν = W X W Y E K = * ( WX WY ) WY E = hν K W X Przesunięcie chemiczne prawdopodobieństwo emisji. elektrony ugera promieniowanie charakterystyczne liczba atomowa Z związek stopień utlenienia δwk [ev] δwl-3 [ev] Kα [ev] S8 NaS NaSO NaSO NaSO

15 Fotoelektrony = hν E Energia wiązania E B [ev] B K E Energia kinetyczna elektronów wybitych z powłoki X atomu: E kin = hν W X EK- E EK e - e - λ Energia kinetyczna fotoelektronów opuszczających materiał: e - e - E E kin kin hν W X eφ hν - energia kwantu promieniowana, eφ - praca wyjścia elektronu z materiału. Energia kinetyczna fotoelektronów nierozproszonych = hν W eφ X hν p3/ p/ s s Natężenie LMM elektrony ugera naliza energii fotoelektronów dostarcza informacji o chemicznym składzie badanego materiału. Energia kinetyczna E K [ev] Metody odejmowania tła: - liniowa - Shireley a -Tougaarda (a b)q B (x) = + b P + Q natężenie próbka Parametry linii spektralnej. Położenie. Wysokość 3. Szerokość połówkowa 4. Natężenie (pole powierzchni) 5. Stosunek Gauss-Lorentz FWHM Full Width at Half Maximum Szerokość linii / ( E + E + E ) Eexp = nat x rays app Enat - naturalna szerokość linii 5 h 4. Enat = = τ τ g 3d τ = -3 sek g 3s τ = -5 sek przejście Costnera - Korniga τ = -8 sek Ex-ray- szerokość linii promieniowania X l EKα =.85 ev Mg EKα =.7 ev Eapp - szerokość związana ze zdolnością rozdzielczą spektrometru Obecnie budowane urządzenia analizują energię elektronów pracując przy zdolności rozdzielczej nawet < mev Metoda Shireley a: każdy elektron jest źródłem dla rozproszonych elektronów o niższej energii. Podstawowe informacje: - położenie linii: pierwiastek, otoczenie chemiczne, - natężenie linii (wysokość i szerokość): stężenie. Kształt linii spektralnej H f (E) = (E E + ) ln (E E ) M exp ( M) FWHM FWHM H - wysokość piku E - położenie maksimum piku M - parametr mieszania M = - krzywa Gaussa M = - krzywa Lorentza 5

16 Energia i szerokość wybranych linii miękkiego porm. X. Linia Energia [ev] Szerokość [ev] Zn p 3/ E =.84 ev BE E =.7 ev FWHM Zn p 3/ E =8,83 ev BE E =,7 ev FWHM Zn p 3/ E =,83 ev BE E =.7 ev FWHM M= Krzywa Gaussa M= Krzywa Lorentza M=,68 XPS natężenie [liczba zliczeń] natężenie [liczba zliczeń] natężenie [liczba zliczeń] χ =6,5-4 χ =63,7-4 χ =, energia wiązania [ev] energia wiązania [ev] energia wiązania [ev] XRD Intensywność linii spektralnej pierwiastka j elektronów emitowanych z poziomu k współczynnik szorstkości (efekty cieniowania) intensywność promieniowania pierwotnego I (k) = I j X pole analizowanej powierzchni p σ(hν, k) L(hν,k) T(E ) D(E ) przekrój czynny współczynnik kątowej asymetrii emisji transmisja spektrometru k wydajność detektora k N j(z) exp λ(m, E k rozkład pierwiastka j względem głębokości średnia droga swobodna elektronu z α dz ) cos kąt emisji elektronu względem normalnej do powierzchni próbki Przykład przekrój czynny σ (Cs)= s całkowity p 3/ 8 Si 3d 5/ Obliczone wartości przekrojów czynnych na emisję fotoelektronów wywołaną promieniowaniem l. Kα (486.5 ev) znormalizowany do σ(cs) =. (Metoda XPS) 4f 7/ porządkowa liczba atomowa Z σ(4π) I(4π) = I S Przekrój czynny emisji fotoelektronów z powłoki Cs.36 - cm. 6

17 Zależność uproszczona: Wzór praktyczny IJ(k) = const λ σ L T cj I J (k) = S J c J cj stężenie pierwiastka j Sj atomowy współczynnik czułości c i = Ii / Si I / S j j j C s Orbital s l = s = +/- / j=/ Cu p p/ p3/ Orbital p l = s = +/- / j=/, 3/ 9.8 pole pow. : Energia wiązania [ev] Energia wiązania [ev] g 3d 3d5/ u 4f 4f7/ 3d3/ 6. pole pow. : Energia wiązania [ev] Orbital d l = s = +/- / j=3/, 5/ 4f5/ 3.65 pole pow. 3 : Energia wiązania [ev] Orbital f l = 3 s = +/- / j=5/, 7/ linie plazmonów - na powierzchniowych Częstość plazmonów: - we wnętrzu - we wnętrzu ω b = 4πne * m - na powierzchni ω s = ω b n - liczba elektronów w jednostce objętości e - ładunek elementarny m * - masa efektywna elektronu 7

18 Profilowanie głębokościowe - pomiary kątowe segregacja krzemu w 9 % mol ZrO + 8%mol Y O 3 (.5%at Si) e - spektrometr 5 45 Y 3d α = 9 o 4 hν Natężenie 35 3 d d=λ λ próbka 5 5 Si s Energia wiązania [ev] spektrometr e Y 3d α = o hν α Natężenie 5 Si s d =λsinα λ próbka Energia wiązania [ev] Ns XPS = o B C D binding en. [ev] FM: Rq =.3() nm IgG line B C D Ns(Si3N4) Ns(amine) binding en. [ev] FM: <Rq> =.9(6)nm Si 3 N 4 Si 3 N 4 XPS: <d(igg)>.8 nm deposition PTES line FM: Rq =.() nm FM: <Rq> =.6(4)nm PTES Si Si 3 N 3 N 4 4 XPS: <d(igg)>.9 nm XPS: D(PTES).7nm + D(PTES).7 nm Głębokość próbkowania XPS (D=3λcosΘ) zależy od kąta q emisji fotoelektronów (np. 8.7 i 3.nm dla Θ = o i 7 o, dla źródła lkα). ES 8

19 Cząstki emitowane i pod wpływem bombardowania wiązką elektronów charakterystyczne promieniowanie rentgenowskie ciągłe promieniowanie rentgenowski fluorescencja wtórna E e - pierwotne elektrony wstecznie rozproszone elektrony ugera elektrony wtórne natężenie elektrony pierwotne rozproszone na plazmonach 5 ev E energia naliza ilościowa metodą ES prawdopodobieństwo przejścia ugera na poziomach XYZ z I = Iγσ (E )secθ λ prąd elektronów pierwotnych przekrój czynny na jonizację atomu na poziomie X współczynnik rozpraszania wstecznego [ + η(e θ) ] T(E )D(E ) N (z) exp cosθ dz transmisja spektrometru stężenie atomów względem głębokości Ułamek molowy X pierwiastka powinien być proporcjonalny do stosunku natężeń pików elektronów ugera badanej substancji do natężenia mierzonego dla czystej substancji I : I X = I = i=,b W układzie wieloskładnikowym ułamek molowy badanego pierwiastka można oszacować wg. wzoru: X I I I I i i wydajność detekcji elektronów w detektorze średnia droga swobodna elektronu w badanym materiale. 9

20 Przykład Względna czułość I cienka warstwa Ni-Pt Ni I(Ni) B(Ni) E p =kev I(Pt) Pt B(Pt) standard Ni, Pt Ni I Std (Ni) B Std (Ni) E p =kev Pt I Std (Pt) B Std (Pt) Energia elektronów [ev] Energia elektronów [ev] pierwiastek energia [ev] Liczba atomowa Z I(Ni) 7.4 f (Ni) = = =. B(Ni) 3.4 I(Pt).3 f (Pt) = = =.44 B(Pt) 5.4 f (Ni) C(Ni) = =.53 Std f (Ni) f (Pt) C(Pt) = =.66 Std f (Pt) Std Std I (Ni) 3.5 f (Ni) = = =.437 Std B (Ni) 3.9 Std Std I (Pt) 4.76 f (Pt) = = =.666 Std B (Pt) 7.5 n(pt)c(pt) C * (Pt) = =.49 n(ni)c(ni) + n(pt)c(pt) gdzie n gęstość atomowa Dokładniejsze wyznaczenie stężenie pierwiastka musi uwzględnić tzw. efekt matrycy: naliza otoczenia chemicznego pierwiastków X = i= B I I F B I I i i Współczynnik matrycy F B uwzględnia zmianę : - współczynnika rozpraszania wstecznego -średniej drogi swobodnej - gęstości materiału pomiędzy badanym materiałem, a materiałem standardowym (czystym pierwiastkiem). Dla układu dwuskładnikowego można zapisać: Natężenie X X B = F B I / I I / I B B Przykład c.d.: po uwzględnieniu efektu matrycy C * (Pt) =.473 Energia kinetryczna [ev]

21 Morfologia SiC po spiekaniu w atmosferze azotu Mikroskop optyczny: powierzchnia po polerowaniu i trawieniu chemicznym SEM: 5keV, elektrony wstecznie rozproszone µm metoda XPS EPM WDS EDS C min -3-4 Φ [µm] 3 d [µm] -3 v [µm 3 ] 3 N min 7 M min [g] - -5 Z >3 >4 > dokładność [%] -3 EDS cienka folia > 5-5 ES >3-3 µm WDS: mapa rozkładu węgla µm ES: mapa faz chemicznych w punkcie potrójnym UPS ultraviolet photoelektron spectroscopy. Badania struktury elektronowej pasma walencyjnego lub przewodnictwa poprzez analizę fotoelektronów wybitych promieniowanie ultrafioletowym z zakresy od do 5 ev. UPS paratura.źródło promieniowania. - lampa z katodą wnękową pozwalająca uzyskać energię : He I (.ev), He II (4.8), Ne I (6.86) - promieniowanie synchrotronowe o energii go 5 ev. nalizator energii elektronów pozwalający określić energię w obszarze od 5 do 5 ev z dokładnością do. ev (np.: hemisferyczny analizator energii CH) 3. Bardzo wysoka próżnia - torr. Zaawansowana metoda UPS uwzględnia: - zależność widma od energii fotonów - zależność kątową - polaryzację padającej wiązki.

22 HeI.eV HeII 4.8eV poziom próżni hν energia kinetyczna elektronów E K elektrony nierozproszone lub rozproszone elastycznie hν = E B + E K elektrony rozproszone nieelastycznnie natężenie pasmo walencyjne poziomy wewnętrzne E B gęstość stanów obsadzonych Natężenie Energia wiązania [ev] Im większa energia fotonu tym w mniejszym stopniu na widmo mają niezapełnione stany powyżej poziomu E f. LEED LEED Low Energy Electron Diffraction Długość fali związana z elektronu o energii E przedstawia równanie: λ = h mee 5 [] E[eV] Dla E = 5 ev λ= Å. Długość tej fali jest porównywalna z odległością międzypłaszczyznową w krysztale. Warunek wzmocnienia : nλ = d sin θ Rozpraszanie jest wynikiem oddziaływania kulombowskiego elektronów. (prom. X - rozpraszanie poprzez indukcje momentu dipolowego)

23 LEED przestrzeń rzeczywista Dyfrakcja na powierzchni przestrzeń odwrotna (konstrukcja Ewalda) LEED ekran fluorescencyjny działo elektronowe siatki próbka ekran fluorescencyjny wiązka rozproszona próbka okno próżnia ekran płytki odchylania soczewka próbki k wektor fali padającej k wektor fali rozproszonej g = k -k d odległości pomiędzy centrami rozpraszania Φ kąt padania wiązki ψ kąt rozproszenia θ kąt dyfrakcji działo elektronowe channeltron płytki ekranu płytki próbki kryształ (próbka) LEED LEED paratura. źródło elektronów - energia - ev (pomiary dla różnej długości λ) -średnica wiązki ok. mm kąt rozwarcia wiązki <.5 o. - spójność promieniowania uzyskuje się w obszarze o średnicy - 5Å (defekty makroskopowe będą więc niewidoczne). uchwyt próbki to precyzyjny goniometr (umożliwiający grzanie i chłodzenie próbki) 3. analizator detektor RF (retarding-field analyser analizator z polem hamującym) 4. próżnia - mbar (czas tworzenia monowarstwy ok.h) Przygotowanie próbki: - monokryształ łupany lub cięty i polerowany - powierzchnia gładka - powierzchnia czyszczona w próżni przez wygrzewanie w odpowiedniej atmosferze (O usuwanie C, H usuwanie O ) lub przez rozpylanie jonowe. Ograniczenia - bardzo wysoka próżnia - próbka monokrystaliczna 3

24 LEED Reaktywna desorpcja CO z powierzchni Pt()c(4x)-CO w obecności O w temp. 3K s s 45s c(4x) c(4x) i ( X3 )R45 ( X3 )R45, ( X )R45, (5x) LEED naliza natężenia elektronów rozproszonych pomiar: - I=I(θ) E=const - I=I(E) θ=const nλ = d sin Opracowanie wymaga założenia modelu uwzględniającego rozpraszanie z głębszych warstw. θ rozpraszanie pojedyncze rozpraszanie podwójne 6s 7s 54s ( X )R45 i (5x) (5x) (x) Unertl et. al. in Phys. Struct. p.43 Formowanie piku Bragga τ współczynnik transmisji ρ współczynnik odbicia ω przesunięcie fazowe Mechanizm tworzenia podwójnego odbicia Bragga LEED Przykład: Obserwacja grafenu na powierzchni rutenu stała sieci grafit -.46 Å Ru() -.7 Å LEED Subtelna struktura widma LEED Obraz STM grafenu na powierzchni Ru(). próżnia bariera potencjału metal Natężenie Mechanizm powstawania struktury subtelnej Energia [ev] Struktura subtelna dla Cu(). Kąt padania wiązki 6 o wzdłuż kierunku <>. Grafen na powierzchni Ru() (E e = 86eV) J. Wintterlin, M.-L. Bocquet, Graphene on metal surfaces, Surface Science 63 (9) 84 4

25 LEED Zastosowanie: - określenie symetrii i wymiaru sieci atomów na powierzchni - badanie adsorpcji; ułożenie cząstek zaadsorbowanych - chemisorpcja - przejścia fazowe - epitaksja - analiza powierzchniowej bariery potencjału Przykładowe wyniki: - najbardziej upakowana jest powierzchnia fcc () i bcc() czystych metali przejściowych; nie obserwuje się kontrakcji na warstwy powierzchniowej - na powierzchni o pośrednim upakowaniu fcc() bcc() obserwuje się kontrakcje od % do % w zależności od metalu - dla najbardziej otwartej powierzchni obserwuje się kontrakcje o wielkości % - 5%. - powierzchnia czystych półprzewodników jest modyfikowana do głębokości 4-5 monowarstw. Modyfikację tą można powstrzymać stosując odpowiednie domieszki. RHEED Reflection High Energy Electron Diffraction RHEED RHEED Metoda pozwala badanie uporządkowania atomów na powierzchni. Oparta jest na zjawisku nisko kątowego rozpraszania elektronów. Równanie Bragga: nλ = d sin θ nλ θ = d d = λ h + k L t sfera Ewalda ekran fluorescencyjny t by uzyskać obraz interferencyjny dla malej długości fali λ (λ << d) θ też musi być małe (sinθ θ). nλ θ = d e kev θ o UHV ekran E = 5-3keV θ = π/-ω o pręty sieci odwrotnej próbka Przykład: dla energii elektronów E = kev, λ.nm θ o kryształ L smuga () Obszar analizy: - głębokość analizy obejmuje około dwie monowarstw (głębokość próbkowania d pr = λ śr sinθ) - powierzchnia analizy zależy od zastosowanego działa elektronów: max. mm. paratura: - komora próżniowa wysokiej próżni (HV) (< -5 mbar) - działo elektronowe o energii od 5 do 3 kev - ekran fluorescencyjny (CCD) O Connor 5

26 RHEED RHEED l s Ga działo elektronowe Si In ekran e - Gas piecyk Schemat układu MBE (molecular beam epitaxy) wraz z pomiarem struktury powierzchni metodą RHEED naliza natężenie wybranej linii pozwala na obserwację in situ tworzenia się monowarstw. kryształ Gas wzrost kryształu warstwa InGas LEIS Low-Energy Ion Scattering Ion Scattering Spectroscopy (ISS).. Rozpraszanie wsteczne jonów dużej energii High-Energy Ion Scattering (HEIS) Rutherford Backscattering Spectrosopy (RBS) -energia jonów rzędu MeV -jony helu, rzadziej wodoru lub helu -głębokość penetracji - µm..rozpraszanie wsteczne jonów o średniej energii. Medium-Energy Ion Scattering (MEIS) -energia jonów - 5 kev - jony helu, wodoru i deuteru -informacja z głębokości 5 - nm.3. Rozpraszanie wsteczne jonów o małej energii. Low-Energy Ion Scattering (LEIS) Ion Scattering Spectroscopy (ISS) -energia jonów. - 3 kev -jony gazów szlachetnych (r) - pierwsza monowarstwa jon jon FIM LEIS RBS SIMS 6

27 LEIS Historia 967 D. P. Smith pierwsza demonstracja metody Wiązka pierwotna: jony He +, Ne +, r + o energii,5 kev rozmycie energetyczne wiązki E/E<% dużą kolimacja wiązki < o mały kąt bryłowy analizatora < o naliza - położenie atomów względem głębokości <pm - analiza ilościowa - pierwsza monowarstwa (w zależności od efektów blokowania i cieniowania możliwa jest analiza drugiej i trzeciej warstwy atomowej) próbka działo jonowe UHV π-θ próbka analizator działo jonowe detektor analizator LEIS Zderzenia jonów wiązki pierwotnej (pocisków) z atomami tarczy. Model oparty na mechanice klasycznej: zderzenia elastyczne zasada zachowania pędu, zasada zachowania energii naliza ilościowa + dσ + Y = N N Ω P T(E) dω E cos sin θ + θ = E + E 4 = cos θ E ( + ) Y + - wydajność jonów rozproszonych na atomach tarczy N liczba pocisków N liczba atonów na jednostkę powierzchni Ω kąt bryłowy T(E) transmisja analizatora i detektora (dσ /dω) - różniczkowy przekrój czynny P + - prawdopodobieństwo rozproszenia pocisku w postaci jonu (-P + - prawdopodobieństwo neutralizacji jonu padającego) M = M LEIS Udział jonów w wiązce rozproszonej Model dla jonów gazu szlachetnego o niskiej energii (-ev) P v exp v + = c LEIS Neutralizacja jonów wiązki pierwotnej Liczba rozproszonych jonów gazów szlachetnych (He +, r + ) - na powierzchni wynosi.5-5% - z głębszych warstw stanowi.% pasma elektronów tarczy poziomy energetyczne pocisku pasma elektronów tarczy poziomy energetyczne pocisku v c prędkość charakterystyczna zależna od rodzaju pocisku i tarczy v - składowa prędkości pocisku prostopadła do powierzchni stanowiąca miarę kontaktu jonu z tarczą Φ e - stan wzbudzony Φ e - Model oparty na szacunku liczby zderzeń pocisku z atomami tarczy P + = exp ( αr) α odległość ekranowania r odległość pomiędzy pociskiem a atomem tarczy neutralizacja rezonansowa neutralizacja poprzez proces ugera stan podstawowy Wykorzystanie jonów metali alkalicznych: - neutralizacja tych jonów jest mała i nie zależy od czasu oddziaływania z powierzchnią. 7

28 LEIS Przykład: naliza warstwy rodu na powierzchni l O 3 metodą LEIS Natężenie [a.u.] 6 O 3 l Rh dawka 8 cm - wiązka pierwotna: He +, E =5eV analiza odsłoniętego podłoża analiza właściwej warstwy Rh na l O 3 usuwanie zanieczyszczeń głównie związków węglowodorowych LEIS Zdolność rozdzielcza mas m R = m Dla zwiększenie rozdzielczości mas atomów tarczy należy zwiększyć masę atomu padającego lub kąt padania. W metodzie LEIS rozdzielczość rośnie dla = M /M dążącego do i dużego kąta rozpraszania θ (>9 o ) Zdolność rozdzielcza mas atomów tarczy R M R = M M = M Energia [ev] Kąt rozproszenia θ ( o ) LEIS Przykład rozróżnianie izotopów miedzi LEIS Rozdzielczość mas He + r + E=keV, θ=35 o E=5eV, θ=35 o 35 o M : 4 He + 4 r + R 3 He = 6 r =.6 M : 63 Cu 69% 65 Cu 3% Zdolność rozdzielcza mas atomów tarczy R M R = M M = M stop Cu+8wt.%u czyste związki Kąt rozproszenia θ ( o ) 8

29 LEIS Badania segregacji LEIS Cieniowanie i blokowanie Przebudowa powierzchni Kształt stożka zależny od energii wiązki pierwotnej: E <E E <pm Widmo LEIS (He, kev) mierzone z powierzchni stopu Fe 3 l wygrzewanego w temp. 7K. Wzrost sygnału l. z czasem wygrzewania wskazuje na segregację. Zmiana położenia warstwy poniżej pm może być wykryta w trakcie analizy rozproszenia. E Zwiększenie energii umożliwia analizę niżej położonych warstw. LEIS Zastosowanie - badanie składu powierzchni: - stopów - katalizatorów - polimerów - segregacja do powierzchni - adsorpcja, identyfikacja absorbentu - struktura powierzchni odpowiada na pytania: - co, gdzie i ile jest na powierzchni 9

h λ= mv h - stała Plancka (4.14x10-15 ev s)

h λ= mv h - stała Plancka (4.14x10-15 ev s) Twórcy podstaw optyki elektronowej: De Broglie LV. 1924 hipoteza: każde ciało poruszające się ma przyporządkowaną falę a jej długość jest ilorazem stałej Plancka i pędu. Elektrony powinny więc mieć naturę

Bardziej szczegółowo

LABORATORIUM ANALITYCZNEJ MIKROSKOPII ELEKTRONOWEJ (L - 2)

LABORATORIUM ANALITYCZNEJ MIKROSKOPII ELEKTRONOWEJ (L - 2) LABORATORIUM ANALITYCZNEJ MIKROSKOPII ELEKTRONOWEJ (L - 2) Posiadane uprawnienia: ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO NR AB 120 wydany przez Polskie Centrum Akredytacji Wydanie nr 5 z 18 lipca 2007

Bardziej szczegółowo

Promieniowanie rentgenowskie. Podstawowe pojęcia krystalograficzne

Promieniowanie rentgenowskie. Podstawowe pojęcia krystalograficzne Promieniowanie rentgenowskie Podstawowe pojęcia krystalograficzne Krystalografia - podstawowe pojęcia Komórka elementarna (zasadnicza): najmniejszy, charakterystyczny fragment sieci przestrzennej (lub

Bardziej szczegółowo

Monochromatyzacja promieniowania molibdenowej lampy rentgenowskiej

Monochromatyzacja promieniowania molibdenowej lampy rentgenowskiej Uniwersytet Śląski Instytut Chemii Zakładu Krystalografii ul. Bankowa 14, pok. 133, 40 006 Katowice tel. (032)359 1503, e-mail: izajen@wp.pl, opracowanie: dr Izabela Jendrzejewska Laboratorium z Krystalografii

Bardziej szczegółowo

Elektronowa mikroskopia. T. 2, Mikroskopia skaningowa / Wiesław Dziadur, Janusz Mikuła. Kraków, Spis treści

Elektronowa mikroskopia. T. 2, Mikroskopia skaningowa / Wiesław Dziadur, Janusz Mikuła. Kraków, Spis treści Elektronowa mikroskopia. T. 2, Mikroskopia skaningowa / Wiesław Dziadur, Janusz Mikuła. Kraków, 2016 Spis treści Wykaz ważniejszych skrótów i oznaczeń 11 Przedmowa 17 Wstęp 19 Literatura 26 Rozdział I.

Bardziej szczegółowo

METODY BADAŃ BIOMATERIAŁÓW

METODY BADAŃ BIOMATERIAŁÓW METODY BADAŃ BIOMATERIAŁÓW 1 Cel badań: ograniczenie ryzyka związanego ze stosowaniem biomateriałów w medycynie Rodzaje badań: 1. Badania biofunkcyjności implantów, 2. Badania degradacji implantów w środowisku

Bardziej szczegółowo

2. Metody, których podstawą są widma atomowe 32

2. Metody, których podstawą są widma atomowe 32 Spis treści 5 Spis treści Przedmowa do wydania czwartego 11 Przedmowa do wydania trzeciego 13 1. Wiadomości ogólne z metod spektroskopowych 15 1.1. Podstawowe wielkości metod spektroskopowych 15 1.2. Rola

Bardziej szczegółowo

Oddziaływanie cząstek z materią

Oddziaływanie cząstek z materią Oddziaływanie cząstek z materią Trzy główne typy mechanizmów reprezentowane przez Ciężkie cząstki naładowane (cięższe od elektronów) Elektrony Kwanty gamma Ciężkie cząstki naładowane (miony, p, cząstki

Bardziej szczegółowo

Jak badać strukturę powierzchni?

Jak badać strukturę powierzchni? Jak badać strukturę powierzchni? Wykład - 12 15 Anim - ten kod oznacza, że na stronie znajdują się animacje niewidoczne w pliku pdf. Aby oglądnąć te animacje skopiuj zbiór z pokazem PowerPoint Z. Postawa,

Bardziej szczegółowo

Inkluzje Protodikraneurini trib. nov.. (Hemiptera: Cicadellidae) w bursztynie bałtyckim i ich badania w technice SEM

Inkluzje Protodikraneurini trib. nov.. (Hemiptera: Cicadellidae) w bursztynie bałtyckim i ich badania w technice SEM Muzeum i Instytut Zoologii Polska Akademia Nauk Akademia im. Jana DługoszaD ugosza Inkluzje Protodikraneurini trib. nov.. (Hemiptera: Cicadellidae) w bursztynie bałtyckim i ich badania w technice SEM Magdalena

Bardziej szczegółowo

Funkcja rozkładu Fermiego-Diraca w różnych temperaturach

Funkcja rozkładu Fermiego-Diraca w różnych temperaturach Funkcja rozkładu Fermiego-Diraca w różnych temperaturach 1 f FD ( E) = E E F exp + 1 kbt Styczna do krzywej w punkcie f FD (E F )=0,5 przecina oś energii i prostą f FD (E)=1 w punktach odległych o k B

Bardziej szczegółowo

Metody analizy pierwiastków z zastosowaniem wtórnego promieniowania rentgenowskiego. XRF, SRIXE, PIXE, SEM (EPMA)

Metody analizy pierwiastków z zastosowaniem wtórnego promieniowania rentgenowskiego. XRF, SRIXE, PIXE, SEM (EPMA) Metody analizy pierwiastków z zastosowaniem wtórnego promieniowania rentgenowskiego. XRF, SRIXE, PIXE, SEM (EPMA) Promieniowaniem X nazywa się promieniowanie elektromagnetyczne o długości fali od około

Bardziej szczegółowo

Skaningowy Mikroskop Elektronowy (SEM) jako narzędzie do oceny morfologii powierzchni materiałów

Skaningowy Mikroskop Elektronowy (SEM) jako narzędzie do oceny morfologii powierzchni materiałów 1 Skaningowy Mikroskop Elektronowy (SEM) jako narzędzie do oceny morfologii powierzchni materiałów Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia są badania morfologiczne powierzchni materiałów oraz analiza chemiczna obszarów

Bardziej szczegółowo

Spektroskopia ramanowska w badaniach powierzchni

Spektroskopia ramanowska w badaniach powierzchni Spektroskopia ramanowska w badaniach powierzchni z Efekt Ramana (1922, CV Raman) I, ν próbka y Chandra Shekhara Venketa Raman x I 0, ν 0 Monochromatyczne promieniowanie o częstości ν 0 ulega rozproszeniu

Bardziej szczegółowo

Spektroskopia elektronów Augera. AES Auger Electron Spectroscopy

Spektroskopia elektronów Augera. AES Auger Electron Spectroscopy Spektroskopia elektronów Augera AES Auger Electron Spectroscopy Podstawy E k Z E 4 E 3 E 2 E 1 E k =(E 2 -E 3 )-E 4 Proces Auger a Jonizacja głęboko leżącego poziomu elektronowego przez elektrony pierwotne

Bardziej szczegółowo

Badanie schematu rozpadu jodu 128 I

Badanie schematu rozpadu jodu 128 I J8 Badanie schematu rozpadu jodu 128 I Celem doświadczenie jest wyznaczenie schematu rozpadu jodu 128 I Wiadomości ogólne 1. Oddziaływanie kwantów γ z materią [1,3] a) efekt fotoelektryczny b) efekt Comptona

Bardziej szczegółowo

Badanie schematu rozpadu jodu 128 J

Badanie schematu rozpadu jodu 128 J J8A Badanie schematu rozpadu jodu 128 J Celem doświadczenie jest wyznaczenie schematu rozpadu jodu 128 J Wiadomości ogólne 1. Oddziaływanie kwantów γ z materią (1,3) a/ efekt fotoelektryczny b/ efekt Comptona

Bardziej szczegółowo

ZASADY ZALICZENIA PRZEDMIOTU MBS

ZASADY ZALICZENIA PRZEDMIOTU MBS ZASADY ZALICZENIA PRZEDMIOTU MBS LABORATORIUM - MBS 1. ROZWIĄZYWANIE WIDM kolokwium NMR 25 kwietnia 2016 IR 30 maja 2016 złożone 13 czerwca 2016 wtorek 6.04 13.04 20.04 11.05 18.05 1.06 8.06 coll coll

Bardziej szczegółowo

Przejścia promieniste

Przejścia promieniste Przejście promieniste proces rekombinacji elektronu i dziury (przejście ze stanu o większej energii do stanu o energii mniejszej), w wyniku którego następuje emisja promieniowania. E Długość wyemitowanej

Bardziej szczegółowo

Charakterystyka promieniowania miedziowej lampy rentgenowskiej.

Charakterystyka promieniowania miedziowej lampy rentgenowskiej. Uniwersytet Śląski - Instytut Chemii Zakładu Krystalografii ul. Bankowa 14, pok. 133, 40-006 Katowice tel. 0323591503, e-mail: izajen@wp.pl, opracowanie: dr Izabela Jendrzejewska Laboratorium z Krystalografii

Bardziej szczegółowo

Prezentacja aparatury zakupionej przez IKiFP. Mikroskopy LEEM i PEEM

Prezentacja aparatury zakupionej przez IKiFP. Mikroskopy LEEM i PEEM Prezentacja aparatury zakupionej przez IKiFP Mikroskopy LEEM i PEEM Cechy ogólne mikroskopów do badania powierzchni; czułość Å - nm szeroka gama kontrastów topograficzny strukturalny chemiczny magnetyczny

Bardziej szczegółowo

LABORATORIUM SPEKTRALNEJ ANALIZY CHEMICZNEJ (L-6)

LABORATORIUM SPEKTRALNEJ ANALIZY CHEMICZNEJ (L-6) LABORATORIUM SPEKTRALNEJ ANALIZY CHEMICZNEJ (L-6) Posiadane uprawnienia: ZAKRES AKREDYTACJI LABORATORIUM BADAWCZEGO NR AB 120 wydany przez Polskie Centrum Akredytacji Wydanie nr 5 z 18 lipca 2007 r. Kierownik

Bardziej szczegółowo

Prawa optyki geometrycznej

Prawa optyki geometrycznej Optyka Podstawowe pojęcia Światłem nazywamy fale elektromagnetyczne, o długościach, na które reaguje oko ludzkie, tzn. 380-780 nm. O falowych własnościach światła świadczą takie zjawiska, jak ugięcie (dyfrakcja)

Bardziej szczegółowo

Instrukcja do ćwiczenia. Analiza rentgenostrukturalna materiałów polikrystalicznych

Instrukcja do ćwiczenia. Analiza rentgenostrukturalna materiałów polikrystalicznych nstrukcja do ćwiczenia naliza rentgenostrukturalna materiałów polikrystalicznych Katedra Chemii Nieorganicznej i Technologii Ciała Stałego Wydział Chemiczny Politechnika Warszawska Warszawa, 2007 Promieniowanie

Bardziej szczegółowo

Podstawy fizyczne absorpcji rentgenowskiej

Podstawy fizyczne absorpcji rentgenowskiej Podstawy fizyczne absorpcji rentgenowskiej Anna Wolska IF PAN Warszawa 2006 http://www-als.lbl.gov/als/quickguide/vugraph.html Promieniowanie rentgenowskie - promieniowanie elekromagnetyczne w zakresie

Bardziej szczegółowo

Laboratorium z Krystalografii specjalizacja: Fizykochemia związków nieorganicznych

Laboratorium z Krystalografii specjalizacja: Fizykochemia związków nieorganicznych Uniwersytet Śląski - Instytut Chemii Zakład Krystalografii ul. Bankowa 14, pok. 133, 40-006 Katowice tel. 0323591197, e-mail: izajen@wp.pl opracowanie: dr Izabela Jendrzejewska Laboratorium z Krystalografii

Bardziej szczegółowo

Ciała stałe. Ciała krystaliczne. Ciała amorficzne. Bardzo często mamy do czynienia z ciałami polikrystalicznymi, rzadko monokryształami.

Ciała stałe. Ciała krystaliczne. Ciała amorficzne. Bardzo często mamy do czynienia z ciałami polikrystalicznymi, rzadko monokryształami. Ciała stałe Ciała krystaliczne Ciała amorficzne Bardzo często mamy do czynienia z ciałami polikrystalicznymi, rzadko monokryształami. r T = Kryształy rosną przez regularne powtarzanie się identycznych

Bardziej szczegółowo

Katedra Fizyki Ciała Stałego Uniwersytetu Łódzkiego

Katedra Fizyki Ciała Stałego Uniwersytetu Łódzkiego Katedra Fizyki Ciała Stałego Uniwersytetu Łódzkiego Ćwiczenie 7 Elektronowy mikroskop skaningowy-analogowy w badaniach morfologii powierzchni ciała stałego. Cel ćwiczenia: Celem ćwiczenia jest zapoznanie

Bardziej szczegółowo

MIKROSKOPIA ELEKTRONOWA. Publikacja współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego

MIKROSKOPIA ELEKTRONOWA. Publikacja współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego MIKROSKOPIA ELEKTRONOWA Publikacja współfinansowana ze środków Unii Europejskiej w ramach Europejskiego Funduszu Społecznego Tło historyczne Pod koniec XIX wieku stosowanie mikroskopów świetlnych w naukach

Bardziej szczegółowo

Zaawansowane Metody Badań Strukturalnych. Badania strukturalne materiałów Badania właściwości materiałów

Zaawansowane Metody Badań Strukturalnych. Badania strukturalne materiałów Badania właściwości materiałów Zaawansowane Metody Badań Strukturalnych Badania strukturalne materiałów Badania właściwości materiałów Zaawansowane Metody Badań Strukturalnych 1. Struktura próbki a metoda badań strukturalnych 2. Podział

Bardziej szczegółowo

I. PROMIENIOWANIE CIEPLNE

I. PROMIENIOWANIE CIEPLNE I. PROMIENIOWANIE CIEPLNE - lata '90 XIX wieku WSTĘP Widmo promieniowania elektromagnetycznego zakres "pokrycia" różnymi rodzajami fal elektromagnetycznych promieniowania zawartego w danej wiązce. rys.i.1.

Bardziej szczegółowo

Fale materii. gdzie h= 6.6 10-34 J s jest stałą Plancka.

Fale materii. gdzie h= 6.6 10-34 J s jest stałą Plancka. Fale materii 194- Louis de Broglie teoria fal materii, 199- nagroda Nobla Hipoteza de Broglie głosi, że dwoiste korpuskularno falowe zachowanie jest cechą nie tylko promieniowania, lecz również materii.

Bardziej szczegółowo

Wytwarzanie niskowymiarowych struktur półprzewodnikowych

Wytwarzanie niskowymiarowych struktur półprzewodnikowych Większość struktur niskowymiarowych wytwarzanych jest za pomocą technik epitaksjalnych. Najczęściej wykorzystywane metody wzrostu: - epitaksja z wiązki molekularnej (MBE Molecular Beam Epitaxy) - epitaksja

Bardziej szczegółowo

1. Niskoenergetyczne elektrony wtórne SE (podstawowy sygnał w SEM) 2. Charakterystyczne promieniowanie rentgenowskie (mikroanaliza w SEM i TEM)

1. Niskoenergetyczne elektrony wtórne SE (podstawowy sygnał w SEM) 2. Charakterystyczne promieniowanie rentgenowskie (mikroanaliza w SEM i TEM) Rozpraszanie niesprężyste Przekazywanie energii elektronów wiązki prowadzi do emisji szeregu sygnałów wykorzystywanych w mikroskopii elektronowej i mikroanalizie rentgenowskiej: 1. Niskoenergetyczne elektrony

Bardziej szczegółowo

III. METODY OTRZYMYWANIA MATERIAŁÓW PÓŁPRZEWODNIKOWYCH Janusz Adamowski

III. METODY OTRZYMYWANIA MATERIAŁÓW PÓŁPRZEWODNIKOWYCH Janusz Adamowski III. METODY OTRZYMYWANIA MATERIAŁÓW PÓŁPRZEWODNIKOWYCH Janusz Adamowski 1 1 Wstęp Materiały półprzewodnikowe, otrzymywane obecnie w warunkach laboratoryjnych, charakteryzują się niezwykle wysoką czystością.

Bardziej szczegółowo

SPM Scanning Probe Microscopy Mikroskopia skanującej sondy STM Scanning Tunneling Microscopy Skaningowa mikroskopia tunelowa AFM Atomic Force

SPM Scanning Probe Microscopy Mikroskopia skanującej sondy STM Scanning Tunneling Microscopy Skaningowa mikroskopia tunelowa AFM Atomic Force SPM Scanning Probe Microscopy Mikroskopia skanującej sondy STM Scanning Tunneling Microscopy Skaningowa mikroskopia tunelowa AFM Atomic Force Microscopy Mikroskopia siły atomowej MFM Magnetic Force Microscopy

Bardziej szczegółowo

Badanie absorpcji promieniowania γ

Badanie absorpcji promieniowania γ Badanie absorpcji promieniowania γ 29.1. Zasada ćwiczenia W ćwiczeniu badana jest zależność natężenia wiązki osłabienie wiązki promieniowania γ po przejściu przez warstwę materiału absorbującego w funkcji

Bardziej szczegółowo

WŁASNOŚCI CIAŁ STAŁYCH I CIECZY

WŁASNOŚCI CIAŁ STAŁYCH I CIECZY WŁASNOŚCI CIAŁ STAŁYCH I CIECZY Polimery Sieć krystaliczna Napięcie powierzchniowe Dyfuzja 2 BUDOWA CIAŁ STAŁYCH Ciała krystaliczne (kryształy): monokryształy, polikryształy Ciała amorficzne (bezpostaciowe)

Bardziej szczegółowo

Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej

Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej Wstęp do Optyki i Fizyki Materii Skondensowanej Część I: Optyka, wykład 8 wykład: Piotr Fita pokazy: Andrzej Wysmołek ćwiczenia: Anna Grochola, Barbara Piętka Wydział Fizyki Uniwersytet Warszawski 2014/15

Bardziej szczegółowo

Teoria pasmowa ciał stałych

Teoria pasmowa ciał stałych Teoria pasmowa ciał stałych Poziomy elektronowe atomów w cząsteczkach ulegają rozszczepieniu. W kryształach zjawisko to prowadzi do wytworzenia się pasm. Klasyfikacja ciał stałych na podstawie struktury

Bardziej szczegółowo

OPTYKA. Leszek Błaszkieiwcz

OPTYKA. Leszek Błaszkieiwcz OPTYKA Leszek Błaszkieiwcz Ojcem optyki jest Witelon (1230-1314) Zjawisko odbicia fal promień odbity normalna promień padający Leszek Błaszkieiwcz Rys. Zjawisko załamania fal normalna promień padający

Bardziej szczegółowo

Fizyka powierzchni 6-7/7. Dr Piotr Sitarek. Instytut Fizyki, Politechnika Wrocławska

Fizyka powierzchni 6-7/7. Dr Piotr Sitarek. Instytut Fizyki, Politechnika Wrocławska Fizyka powierzchni 6-7/7 Dr Piotr Sitarek Instytut Fizyki, Politechnika Wrocławska Lista zagadnień Fizyka powierzchni i międzypowierzchni, struktura powierzchni ciał stałych Termodynamika równowagowa i

Bardziej szczegółowo

Elementy teorii powierzchni metali

Elementy teorii powierzchni metali prof. dr hab. Adam Kiejna Elementy teorii powierzchni metali Wykład 4 v.16 Wiązanie metaliczne Wiązanie metaliczne Zajmujemy się tylko metalami dlatego w zasadzie interesuje nas tylko wiązanie metaliczne.

Bardziej szczegółowo

FLUORESCENCJA RENTGENOWSKA (XRF) MARTA KASPRZYK PROMOTOR: DR HAB. INŻ. MARCIN ŚRODA KATEDRA TECHNOLOGII SZKŁA I POWŁOK AMORFICZNYCH

FLUORESCENCJA RENTGENOWSKA (XRF) MARTA KASPRZYK PROMOTOR: DR HAB. INŻ. MARCIN ŚRODA KATEDRA TECHNOLOGII SZKŁA I POWŁOK AMORFICZNYCH FLUORESCENCJA RENTGENOWSKA (XRF) MARTA KASPRZYK PROMOTOR: DR HAB. INŻ. MARCIN ŚRODA KATEDRA TECHNOLOGII SZKŁA I POWŁOK AMORFICZNYCH 13.01.2015 SPIS TREŚCI WSTĘP ZJAWISKO FLUORESCENCJI FLUORESCENCJA RENTGENOWSKA

Bardziej szczegółowo

WYZNACZANIE DŁUGOŚCI FALI ŚWIETLNEJ ZA POMOCĄ SIATKI DYFRAKCYJNEJ

WYZNACZANIE DŁUGOŚCI FALI ŚWIETLNEJ ZA POMOCĄ SIATKI DYFRAKCYJNEJ ĆWICZENIE 84 WYZNACZANIE DŁUGOŚCI FALI ŚWIETLNEJ ZA POMOCĄ SIATKI DYFRAKCYJNEJ Cel ćwiczenia: Wyznaczenie długości fali emisji lasera lub innego źródła światła monochromatycznego, wyznaczenie stałej siatki

Bardziej szczegółowo

Właściwości optyczne. Oddziaływanie światła z materiałem. Widmo światła widzialnego MATERIAŁ

Właściwości optyczne. Oddziaływanie światła z materiałem. Widmo światła widzialnego MATERIAŁ Właściwości optyczne Oddziaływanie światła z materiałem hν MATERIAŁ Transmisja Odbicie Adsorpcja Załamanie Efekt fotoelektryczny Tradycyjnie właściwości optyczne wiążą się z zachowaniem się materiałów

Bardziej szczegółowo

Wykład FIZYKA II. 11. Optyka kwantowa. Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak

Wykład FIZYKA II. 11. Optyka kwantowa.  Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak Wykład FIZYKA II 11. Optyka kwantowa Dr hab. inż. Władysław Artur Woźniak Instytut Fizyki Politechniki Wrocławskiej http://www.if.pwr.wroc.pl/~wozniak/ FIZYKA KLASYCZNA A FIZYKA WSPÓŁCZESNA Fizyka klasyczna

Bardziej szczegółowo

Nowoczesne metody analizy pierwiastków

Nowoczesne metody analizy pierwiastków Nowoczesne metody analizy pierwiastków Techniki analityczne Chromatograficzne Spektroskopowe Chromatografia jonowa Emisyjne Absorpcyjne Fluoroscencyjne Spektroskopia mas FAES ICP-AES AAS EDAX ICP-MS Prezentowane

Bardziej szczegółowo

OBRAZOWANIE ORAZ BADANIE ROZMIARÓW I POŁOŻENIA OBIEKTÓW NAŚWIETLONYCH PROMIENIOWANIEM X

OBRAZOWANIE ORAZ BADANIE ROZMIARÓW I POŁOŻENIA OBIEKTÓW NAŚWIETLONYCH PROMIENIOWANIEM X X4 OBRAZOWANIE ORAZ BADANIE ROZMIARÓW I POŁOŻENIA OBIEKTÓW NAŚWIETLONYCH PROMIENIOWANIEM X 1. Cel ćwiczenia Celem ćwiczenia jest jakościowe poznanie podstawowych zjawisk fizycznych wykorzystywanych w obrazowaniu

Bardziej szczegółowo

Reflekcyjno-absorpcyjna spektroskopia w podczerwieni RAIRS (IRRAS) Reflection-Absorption InfraRed Spectroscopy

Reflekcyjno-absorpcyjna spektroskopia w podczerwieni RAIRS (IRRAS) Reflection-Absorption InfraRed Spectroscopy Reflekcyjno-absorpcyjna spektroskopia w podczerwieni RAIRS (IRRAS) Reflection-Absorption InfraRed Spectroscopy Odbicie promienia od powierzchni metalu E n 1 Równania Fresnela E θ 1 θ 1 r E = E odb, 0,

Bardziej szczegółowo

Ciało doskonale czarne absorbuje całkowicie padające promieniowanie. Parametry promieniowania ciała doskonale czarnego zależą tylko jego temperatury.

Ciało doskonale czarne absorbuje całkowicie padające promieniowanie. Parametry promieniowania ciała doskonale czarnego zależą tylko jego temperatury. 1 Ciało doskonale czarne absorbuje całkowicie padające promieniowanie. Parametry promieniowania ciała doskonale czarnego zależą tylko jego temperatury. natężenie natężenie teoria klasyczna wynik eksperymentu

Bardziej szczegółowo

Krystalografia. Dyfrakcja

Krystalografia. Dyfrakcja Krystalografia Dyfrakcja Podstawowe zagadnienia Rodzaje promieniowania używane w dyfrakcyjnych metodach badań struktur krystalicznych, ich źródła Fizyczne podstawy i warunki dyfrakcji Równania dyfrakcji:

Bardziej szczegółowo

Ćwiczenie nr 5. Pomiar górnej granicy widma energetycznego Promieniowania beta metodą absorpcji.

Ćwiczenie nr 5. Pomiar górnej granicy widma energetycznego Promieniowania beta metodą absorpcji. Ćwiczenie nr 5 Pomiar górnej granicy widma energetycznego Promieniowania beta metodą absorpcji. 1. 2. 3. 1. Ołowiany domek pomiarowy z licznikiem kielichowym G-M oraz wielopoziomowymi wspornikami. 2. Zasilacz

Bardziej szczegółowo

Feynmana wykłady z fizyki. [T.] 1.2, Optyka, termodynamika, fale / R. P. Feynman, R. B. Leighton, M. Sands. wyd. 7. Warszawa, 2014.

Feynmana wykłady z fizyki. [T.] 1.2, Optyka, termodynamika, fale / R. P. Feynman, R. B. Leighton, M. Sands. wyd. 7. Warszawa, 2014. Feynmana wykłady z fizyki. [T.] 1.2, Optyka, termodynamika, fale / R. P. Feynman, R. B. Leighton, M. Sands. wyd. 7. Warszawa, 2014 Spis treści Spis rzeczy części 1 tomu I X 26 Optyka: zasada najkrótszego

Bardziej szczegółowo

Czym jest prąd elektryczny

Czym jest prąd elektryczny Prąd elektryczny Ruch elektronów w przewodniku Wektor gęstości prądu Przewodność elektryczna Prawo Ohma Klasyczny model przewodnictwa w metalach Zależność przewodności/oporności od temperatury dla metali,

Bardziej szczegółowo

Metoda DSH. Dyfraktometria rentgenowska. 2. Dyfraktometr rentgenowski: - budowa anie - zastosowanie

Metoda DSH. Dyfraktometria rentgenowska. 2. Dyfraktometr rentgenowski: - budowa anie - zastosowanie Metoda DSH. Dyfraktometria rentgenowska 1. Teoria Braggów-Wulfa 2. Dyfraktometr rentgenowski: - budowa - działanie anie - zastosowanie Promieniowanie elektromagnetyczne radiowe mikrofale IR UV/VIS X γ

Bardziej szczegółowo

Aparatura do osadzania warstw metodami:

Aparatura do osadzania warstw metodami: Aparatura do osadzania warstw metodami: Rozpylania mgnetronowego Magnetron sputtering MS Rozpylania z wykorzystaniem działa jonowego Ion Beam Sputtering - IBS Odparowanie wywołane impulsami światła z lasera

Bardziej szczegółowo

FORMULARZ WYMAGANYCH WARUNKÓW TECHNICZNYCH

FORMULARZ WYMAGANYCH WARUNKÓW TECHNICZNYCH Załącznik Nr 2 WYMAGANIA BEZWZGLĘDNE: FORMULARZ WYMAGANYCH WARUNKÓW TECHNICZNYCH Przedmiotem zamówienia jest dostawa i instalacja fabrycznie nowego skaningowego mikroskopu elektronowego (SEM) ze zintegrowanym

Bardziej szczegółowo

Metody badania kosmosu

Metody badania kosmosu Metody badania kosmosu Zakres widzialny Fale radiowe i mikrofale Promieniowanie wysokoenergetyczne Detektory cząstek Pomiar sił grawitacyjnych Obserwacje prehistoryczne Obserwatorium słoneczne w Goseck

Bardziej szczegółowo

WYJAŚNIENIE TREŚCI SIWZ

WYJAŚNIENIE TREŚCI SIWZ Warszawa, dnia 17.11.2015r. WYJAŚNIENIE TREŚCI SIWZ Dotyczy przetargu nieograniczonego na: Dostawa stołowego skaningowego mikroskopu elektronowego wraz z wyposażeniem dla Instytutu Technologii Materiałów

Bardziej szczegółowo

Materiały Reaktorowe. Fizyczne podstawy uszkodzeń radiacyjnych cz. 1.

Materiały Reaktorowe. Fizyczne podstawy uszkodzeń radiacyjnych cz. 1. Materiały Reaktorowe Fizyczne podstawy uszkodzeń radiacyjnych cz. 1. Uszkodzenie radiacyjne Uszkodzenie radiacyjne przekaz energii od cząstki inicjującej do materiału oraz rozkład jonów w ciele stałym

Bardziej szczegółowo

Wyznaczanie bezwzględnej aktywności źródła 60 Co. Tomasz Winiarski

Wyznaczanie bezwzględnej aktywności źródła 60 Co. Tomasz Winiarski Wyznaczanie bezwzględnej aktywności źródła 60 Co metoda koincydencyjna. Tomasz Winiarski 24 kwietnia 2001 WSTEP TEORETYCZNY Rozpad promieniotwórczy i czas połowicznego zaniku. Rozpad promieniotwórczy polega

Bardziej szczegółowo

Metody badań spektroskopowych

Metody badań spektroskopowych Metody badań spektroskopowych Program wykładu Wstęp A. Spektroskopia optyczna 1. Podstawy spektroskopii optycznej 1.1 Promieniowanie elektromagnetyczne 1.2 Kwantowanie energii 1.3 Emisja i absorpcja promieniowania

Bardziej szczegółowo

Analiza składu chemicznego powierzchni

Analiza składu chemicznego powierzchni Analiza składu chemicznego powierzchni Techniki elektronowe Spektrometria elektronów Auger a (AES) zjawisko Auger a Spektrometria fotoelektronów rentgenowskich (XPS) efekt fotoelektryczny Próbka Soczewka

Bardziej szczegółowo

Promieniowanie jonizujące i metody radioizotopowe. dr Marcin Lipowczan

Promieniowanie jonizujące i metody radioizotopowe. dr Marcin Lipowczan Promieniowanie jonizujące i metody radioizotopowe dr Marcin Lipowczan Budowa atomu 897 Thomson, 0 0 m, kula dodatnio naładowana ładunki ujemne 9 Rutherford, rozpraszanie cząstek alfa na folię metalową,

Bardziej szczegółowo

VI.5 Zderzenia i rozpraszanie. Przekrój czynny. Wzór Rutherforda i odkrycie jądra atomowego

VI.5 Zderzenia i rozpraszanie. Przekrój czynny. Wzór Rutherforda i odkrycie jądra atomowego VI.5 Zderzenia i rozpraszanie. Przekrój czynny. Wzór Rutherforda i odkrycie jądra atomowego Jan Królikowski Fizyka IBC 1 Przekrój czynny Jan Królikowski Fizyka IBC Zderzenia Oddziaływania dwóch (lub więcej)

Bardziej szczegółowo

1. Od czego i w jaki sposób zależy szybkość reakcji chemicznej?

1. Od czego i w jaki sposób zależy szybkość reakcji chemicznej? Tematy opisowe 1. Od czego i w jaki sposób zależy szybkość reakcji chemicznej? 2. Omów pomiar potencjału na granicy faz elektroda/roztwór elektrolitu. Podaj przykład, omów skale potencjału i elektrody

Bardziej szczegółowo

SPEKTROSKOPIA IR I SPEKTROSKOPIA RAMANA JAKO METODY KOMPLEMENTARNE

SPEKTROSKOPIA IR I SPEKTROSKOPIA RAMANA JAKO METODY KOMPLEMENTARNE SPEKTROSKOPIA IR I SPEKTROSKOPIA RAMANA JAKO METODY KOMPLEMENTARNE Promieniowanie o długości fali 2-50 μm nazywamy promieniowaniem podczerwonym. Absorpcja lub emisja promieniowania z tego zakresu jest

Bardziej szczegółowo

Analiza spektralna widma gwiezdnego

Analiza spektralna widma gwiezdnego Analiza spektralna widma gwiezdnego JG &WJ 13 kwietnia 2007 Wprowadzenie Wprowadzenie- światło- podstawowe źródło informacji Wprowadzenie- światło- podstawowe źródło informacji Wprowadzenie- światło- podstawowe

Bardziej szczegółowo

Metoda osłabionego całkowitego wewnętrznego odbicia ATR (Attenuated Total Reflection)

Metoda osłabionego całkowitego wewnętrznego odbicia ATR (Attenuated Total Reflection) Metoda osłabionego całkowitego wewnętrznego odbicia ATR (Attenuated Total Reflection) Całkowite wewnętrzne odbicie n 2 θ θ n 1 n > n 1 2 Kiedy promień pada na granicę ośrodków pod kątem większym od kąta

Bardziej szczegółowo

Ponadto, jeśli fala charakteryzuje się sferycznym czołem falowym, powyższy wzór można zapisać w następujący sposób:

Ponadto, jeśli fala charakteryzuje się sferycznym czołem falowym, powyższy wzór można zapisać w następujący sposób: Zastosowanie laserów w Obrazowaniu Medycznym Spis treści 1 Powtórka z fizyki Zjawisko Interferencji 1.1 Koherencja czasowa i przestrzenna 1.2 Droga i czas koherencji 2 Lasery 2.1 Emisja Spontaniczna 2.2

Bardziej szczegółowo

S. Baran - Podstawy fizyki materii skondensowanej Półprzewodniki. Półprzewodniki

S. Baran - Podstawy fizyki materii skondensowanej Półprzewodniki. Półprzewodniki Półprzewodniki Definicja i własności Półprzewodnik materiał, którego przewodnictwo rośnie z temperaturą (opór maleje) i w temperaturze pokojowej wykazuje wartości pośrednie między przewodnictwem metali,

Bardziej szczegółowo

Promieniowanie cieplne ciał.

Promieniowanie cieplne ciał. Wypromieniowanie fal elektromagnetycznych przez ciała Promieniowanie cieplne (termiczne) Luminescencja Chemiluminescencja Elektroluminescencja Katodoluminescencja Fotoluminescencja Emitowanie fal elektromagnetycznych

Bardziej szczegółowo

Podstawy fizyki kwantowej i budowy materii

Podstawy fizyki kwantowej i budowy materii Podstawy fizyki kwantowej i budowy materii prof. dr hab. Aleksander Filip Żarnecki Zakład Cząstek i Oddziaływań Fundamentalnych Instytut Fizyki Doświadczalnej Wykład 5 7 listopada 2016 A.F.Żarnecki Podstawy

Bardziej szczegółowo

Krystalografia. Wykład VIII

Krystalografia. Wykład VIII Krystalografia Wykład VIII Plan wykładu Otrzymywanie i właściwow ciwości promieni rentgenowskich Sieć odwrotna Warunki dyfrakcji promieniowania rentgenowskiego 2 NajwaŜniejsze daty w analizie strukturalnej

Bardziej szczegółowo

Seminarium. -rozpad α -oddziaływanie promienowania z materią -liczniki scyntylacyjne. Konrad Tudyka

Seminarium. -rozpad α -oddziaływanie promienowania z materią -liczniki scyntylacyjne. Konrad Tudyka Seminarium -rozpad α -oddziaływanie promienowania z materią -liczniki scyntylacyjne Konrad Tudyka 1 W 1908r. Rutheford zatopił niewielka ilość 86 Rn w szklanym naczyniu o ciękich sciankach (przenikliwych

Bardziej szczegółowo

SPEKTROSKOPIA IR I SPEKTROSKOPIA RAMANA JAKO METODY KOMPLEMENTARNE

SPEKTROSKOPIA IR I SPEKTROSKOPIA RAMANA JAKO METODY KOMPLEMENTARNE 1 SPEKTROSKOPIA IR I SPEKTROSKOPIA RAMANA JAKO METODY KOMPLEMENTARNE 2 Promieniowanie o długości fali 2-50 μm nazywamy promieniowaniem podczerwonym. Absorpcja lub emisja promieniowania z tego zakresu jest

Bardziej szczegółowo

Katedra Fizyki Ciała Stałego Uniwersytetu Łódzkiego. Ćwiczenie 8 Mikroanalizator rentgenowski EDX w badaniach składu chemicznego ciał stałych

Katedra Fizyki Ciała Stałego Uniwersytetu Łódzkiego. Ćwiczenie 8 Mikroanalizator rentgenowski EDX w badaniach składu chemicznego ciał stałych Katedra Fizyki Ciała Stałego Uniwersytetu Łódzkiego Ćwiczenie 8 Mikroanalizator rentgenowski EDX w badaniach składu chemicznego ciał stałych Cel ćwiczenia: Celem ćwiczenia jest wykorzystanie promieniowania

Bardziej szczegółowo

Ćwiczenie 363. Polaryzacja światła sprawdzanie prawa Malusa. Początkowa wartość kąta 0..

Ćwiczenie 363. Polaryzacja światła sprawdzanie prawa Malusa. Początkowa wartość kąta 0.. Nazwisko... Data... Nr na liście... Imię... Wydział... Dzień tyg.... Godzina... Polaryzacja światła sprawdzanie prawa Malusa Początkowa wartość kąta 0.. 1 25 49 2 26 50 3 27 51 4 28 52 5 29 53 6 30 54

Bardziej szczegółowo

Spektroskop, rurki Plückera, cewka Ruhmkorffa, aparat fotogtaficzny, źródło prądu

Spektroskop, rurki Plückera, cewka Ruhmkorffa, aparat fotogtaficzny, źródło prądu Imię i nazwisko ucznia Nazwa i adres szkoły Imię i nazwisko nauczyciela Tytuł eksperymentu Dział fizyki Potrzebne materiały do doświadczeń Kamil Jańczyk i Mateusz Kowalkowski I Liceum Ogólnokształcące

Bardziej szczegółowo

Wykład XIV: Właściwości optyczne. JERZY LIS Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki Katedra Technologii Ceramiki i Materiałów Ogniotrwałych

Wykład XIV: Właściwości optyczne. JERZY LIS Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki Katedra Technologii Ceramiki i Materiałów Ogniotrwałych Wykład XIV: Właściwości optyczne JERZY LIS Wydział Inżynierii Materiałowej i Ceramiki Katedra Technologii Ceramiki i Materiałów Ogniotrwałych Treść wykładu: Treść wykładu: 1. Wiadomości wstępne: a) Załamanie

Bardziej szczegółowo

Właściwości kryształów

Właściwości kryształów Właściwości kryształów Związek pomiędzy właściwościami, strukturą, defektami struktury i wiązaniami chemicznymi Skład i struktura Skład materiału wpływa na wszystko, ale głównie na: właściwości fizyczne

Bardziej szczegółowo

Informacje ogólne. 45 min. test na podstawie wykładu Zaliczenie ćwiczeń na podstawie prezentacji Punkty: test: 60 %, prezentacja: 40 %.

Informacje ogólne. 45 min. test na podstawie wykładu Zaliczenie ćwiczeń na podstawie prezentacji Punkty: test: 60 %, prezentacja: 40 %. Informacje ogólne Wykład 28 h Ćwiczenia 14 Charakter seminaryjny zespołu dwuosobowe ~20 min. prezentacje Lista tematów na stronie Materiały do wykładu na stronie: http://urbaniak.fizyka.pw.edu.pl Zaliczenie:

Bardziej szczegółowo

NADPRZEWODNIKI WYSOKOTEMPERATUROWE (NWT) W roku 1986 Alex Muller i Georg Bednorz odkryli. miedziowo-lantanowym, w którym niektóre atomy lantanu były

NADPRZEWODNIKI WYSOKOTEMPERATUROWE (NWT) W roku 1986 Alex Muller i Georg Bednorz odkryli. miedziowo-lantanowym, w którym niektóre atomy lantanu były FIZYKA I TECHNIKA NISKICH TEMPERATUR NADPRZEWODNICTWO NADPRZEWODNIKI WYSOKOTEMPERATUROWE (NWT) W roku 1986 Alex Muller i Georg Bednorz odkryli nadprzewodnictwo w złożonym tlenku La 2 CuO 4 (tlenku miedziowo-lantanowym,

Bardziej szczegółowo

Spektroskopowe metody identyfikacji związków organicznych

Spektroskopowe metody identyfikacji związków organicznych Spektroskopowe metody identyfikacji związków organicznych Wstęp Spektroskopia jest metodą analityczną zajmującą się analizą widm powstających w wyniku oddziaływania promieniowania elektromagnetycznego

Bardziej szczegółowo

THICK 800A DO POMIARU GRUBOŚCI POWŁOK. THICK 800A spektrometr XRF do szybkich, nieniszczących pomiarów grubości powłok i ich składu.

THICK 800A DO POMIARU GRUBOŚCI POWŁOK. THICK 800A spektrometr XRF do szybkich, nieniszczących pomiarów grubości powłok i ich składu. THICK 800A DO POMIARU GRUBOŚCI POWŁOK THICK 800A spektrometr XRF do szybkich, nieniszczących pomiarów grubości powłok i ich składu. Zoptymalizowany do pomiaru grubości warstw Detektor Si-PIN o rozdzielczości

Bardziej szczegółowo

Charakteryzacja właściwości elektronowych i optycznych struktur AlGaN GaN Dagmara Pundyk

Charakteryzacja właściwości elektronowych i optycznych struktur AlGaN GaN Dagmara Pundyk Charakteryzacja właściwości elektronowych i optycznych struktur AlGaN GaN Dagmara Pundyk Promotor: dr hab. inż. Bogusława Adamowicz, prof. Pol. Śl. Zadania pracy Pomiary transmisji i odbicia optycznego

Bardziej szczegółowo

Spektroskopia modulacyjna

Spektroskopia modulacyjna Spektroskopia modulacyjna pozwala na otrzymanie energii przejść optycznych w strukturze z bardzo dużą dokładnością. Charakteryzuje się również wysoką czułością, co pozwala na obserwację słabych przejść,

Bardziej szczegółowo

SPEKTROMETR FLUORESCENCJI RENTGENOWSKIEJ EDXRF DO PEŁNEJ ANALIZY PIERWIASTKOWEJ Energy dispersive X-Ray Fluorescence Spectrometer

SPEKTROMETR FLUORESCENCJI RENTGENOWSKIEJ EDXRF DO PEŁNEJ ANALIZY PIERWIASTKOWEJ Energy dispersive X-Ray Fluorescence Spectrometer EDX 3600B SPEKTROMETR FLUORESCENCJI RENTGENOWSKIEJ EDXRF DO PEŁNEJ ANALIZY PIERWIASTKOWEJ Energy dispersive X-Ray Fluorescence Spectrometer Przeznaczony do analizy pierwiastkowej: - w produkcji cementu,

Bardziej szczegółowo

Rozmycie pasma spektralnego

Rozmycie pasma spektralnego Rozmycie pasma spektralnego Rozmycie pasma spektralnego Z doświadczenia wiemy, że absorpcja lub emisja promieniowania przez badaną substancję występuje nie tylko przy częstości rezonansowej, tj. częstości

Bardziej szczegółowo

WSPÓŁCZESNA TRANSMISYJNA MIKROSKOPIA ELEKTRONOWA PODSTAWY I MOŻLIWOŚCI TECHNIK S/TEM

WSPÓŁCZESNA TRANSMISYJNA MIKROSKOPIA ELEKTRONOWA PODSTAWY I MOŻLIWOŚCI TECHNIK S/TEM WSPÓŁCZESNA TRANSMISYJNA MIKROSKOPIA ELEKTRONOWA PODSTAWY I MOŻLIWOŚCI TECHNIK S/TEM DOSTĘPNYCH W LABORATORIUM WYDZIAŁU CHEMII UMCS DR INŻ. SEBASTIAN ARABASZ ul. Wantule 12, 02 828 Warszawa tel/fax: (22)

Bardziej szczegółowo

S. Baran - Podstawy fizyki materii skondensowanej Wiązania chemiczne w ciałach stałych. Wiązania chemiczne w ciałach stałych

S. Baran - Podstawy fizyki materii skondensowanej Wiązania chemiczne w ciałach stałych. Wiązania chemiczne w ciałach stałych Wiązania chemiczne w ciałach stałych Wiązania chemiczne w ciałach stałych typ kowalencyjne jonowe metaliczne Van der Waalsa wodorowe siła* silne silne silne pochodzenie uwspólnienie e- (pary e-) przez

Bardziej szczegółowo

OZNACZANIE ŻELAZA METODĄ SPEKTROFOTOMETRII UV/VIS

OZNACZANIE ŻELAZA METODĄ SPEKTROFOTOMETRII UV/VIS OZNACZANIE ŻELAZA METODĄ SPEKTROFOTOMETRII UV/VIS Zagadnienia teoretyczne. Spektrofotometria jest techniką instrumentalną, w której do celów analitycznych wykorzystuje się przejścia energetyczne zachodzące

Bardziej szczegółowo

NMR (MAGNETYCZNY REZONANS JĄDROWY) dr Marcin Lipowczan

NMR (MAGNETYCZNY REZONANS JĄDROWY) dr Marcin Lipowczan NMR (MAGNETYCZNY REZONANS JĄDROWY) dr Marcin Lipowczan Spis zagadnień Fizyczne podstawy zjawiska NMR Parametry widma NMR Procesy relaksacji jądrowej Metody obrazowania Fizyczne podstawy NMR Proton, neutron,

Bardziej szczegółowo

Ćwiczenie nr 5 BADANIE PROMIENIOWANIA RENTGENOWSKIEGO. I. Podstawy fizyczne

Ćwiczenie nr 5 BADANIE PROMIENIOWANIA RENTGENOWSKIEGO. I. Podstawy fizyczne Politechnika Warszawska Wydział Fizyki Laboratorium Fizyki II p. Piotr Kurek, Marek Wasiucionek Do użytku wewnętrznego Ćwiczenie nr 5 BADANIE PROMIENIOWANIA RENTGENOWSKIEGO I. Podstawy fizyczne 1. Wstęp

Bardziej szczegółowo

Pomiar drogi koherencji wybranych źródeł światła

Pomiar drogi koherencji wybranych źródeł światła Politechnika Gdańska WYDZIAŁ ELEKTRONIKI TELEKOMUNIKACJI I INFORMATYKI Katedra Optoelektroniki i Systemów Elektronicznych Pomiar drogi koherencji wybranych źródeł światła Instrukcja do ćwiczenia laboratoryjnego

Bardziej szczegółowo

Elementy teorii powierzchni metali

Elementy teorii powierzchni metali prof. dr hab. Adam Kiejna Elementy teorii powierzchni metali Wykład 2 v.16 Sieci płaskie i struktura powierzchni 1 Typy sieci dwuwymiarowych (płaskich) Przecinając monokryształ wzdłuż jednej z płaszczyzn

Bardziej szczegółowo

LASERY I ICH ZASTOSOWANIE

LASERY I ICH ZASTOSOWANIE LASERY I ICH ZASTOSOWANIE Laboratorium Instrukcja do ćwiczenia nr 13 Temat: Biostymulacja laserowa Istotą biostymulacji laserowej jest napromieniowanie punktów akupunkturowych ciągłym, monochromatycznym

Bardziej szczegółowo

Deuterowa korekcja tła w praktyce

Deuterowa korekcja tła w praktyce Str. Tytułowa Deuterowa korekcja tła w praktyce mgr Jacek Sowiński jaceksow@sge.com.pl Plan Korekcja deuterowa 1. Czemu służy? 2. Jak to działa? 3. Kiedy włączyć? 4. Jak/czy i co regulować? 5. Jaki jest

Bardziej szczegółowo