Wyposażenie
Stanowisko badawcze jest wyposażone w: wielokomorowy system analityczny UHV firmy Prevac sp. z o.o., przeznaczony do badania właściwości powierzchni litych i proszkowych ciał stałych w szerokim zakresie temperatury i ciśnienia.
Informacje ogólne
Wielokomorowy system ultra wysokiej próżni UHV (ciśnienie bazowe w komorach analitycznych nie wyższe niż 2x10-8 Pa) umożliwia wykonywanie analiz powierzchni próbek litych i proszkowych różnymi technikami spektroskopii elektronowej, w tym:
- spektroskopii fotoelektronów (XPS) wzbudzanych monochromatycznym ( źródło MX-650 firmy Gammadata Scienta, anoda Kα-Al) lub achromatycznym promieniowaniem rentgenowskim (anoda: Mg/Al lub Ag)
- spektroskopii fotoelektronów (UPS) wzbudzanych monochromatycznym promieniowaniem UV za pomocą helowego źródła plazmowego (monochromator VUV 5000; źródło VUV 5040, Gammadata Scienta)
- spektroskopii elektronów Augera (AES)
- spektroskopii jonów dodatnio naładowanych (ISS) oraz wykonywanie profili głębokościowych
- zmienno-temperaturowej mikroskopii SPM z opcjami skaningowej mikroskopii tunelowej i mikroskopii sił atomowych STM/AFM (UHV 700, firmy RHK Technology)
- dyfrakcji niskoenergetycznych elektronów LEED (BDL800, firmy OCI Vacuum Microengineering)
- techniką temperaturowo-programowanej desorpcji (TPD).
Konfiguracja systemu analitycznego UHV:
- komora spektroskopii zapewniająca wykonywanie analiz technikami: XPS, UPS, AES, ISS z rozdzielczością < 1meV oraz umożliwiającą uzyskiwanie obrazu składu chemicznego próbek w spektroskopii 2D XPS. Komora zostanie wyposażona w: zmotoryzowany 5-cio osiowy manipulator, układ do neutralizacji ładunku powierzchniowego, działa jonowe i elektronowe, żródła promieniowania X i UV oraz elektrostatyczny analizator energii elektronów i jonów dodatnio naładowanych (R 4000, firmy VG Scienta)
- komora zmienno-temperaturowego mikroskopu STM/AFM z oprzyrządowaniem i oprogramowaniem zapewniającymi pomiary z atomową zdolnością rozdzielczą
- komora preparacyjna do przygotowania i czyszczenia (mechanicznego i/lub za pomocą działa jonowego) powierzchni próbek, wyposażona w: zmotoryzowany manipulator 5-cio osiowy, spektrometr LEED, układ do pomiarów temperaturowo programowanej desorpcji (TPD) z kwadrupolowym spektrometrem masowym 100 AMU jako detektorem oraz kompletny układ do napylania próbek (z pęta oraz z tygla) z kontrolerem grubości i szybkości napylania
- system ładowania, transferowania (komora karuzelowa ) i magazynowania próbek
- urządzenie do mechanicznego łupania próbek (cleaver)
- wysokociśnieniowa komora reaktora przepływowego (do 650°C, 2 MPa), kompatybilna z techniką UHV, umożliwiającą spektrometryczną (do 200 AMU) i chromatograficzną analizę produktów reakcji
- karuzelowa komora dystrybucyjna do przenoszenia próbek pomiędzy komorami badawczymi
- systemy dozowania gazów do komór
- systemy pomiaru i kontroli ciśnienia i temperatury
- systemy wytwarzania i kontroli próżni w poszczególnych komorach wyposażone w zawory zapobiegające zapowietrzeniu komór
- niezależne układy pomiaru i regulacji temperatury próbek w trzech komorach (w tym STM/AFM) jednocześnie
- układy sterowania oraz zabezpieczenia awaryjne np. przed zanikiem napięcia zasilania, wyłączenie wodociągowej wody chłodzącej itp.
Potencjalny zakres temperatur wykonywania analiz wynosi 100-1200K. System umożliwia niezależną i równoczesną pracę wieloma technikami, a jego konstrukcja pozwala na dalszą rozbudowę poprzez dołączenie dodatkowych komór analitycznych do pełnego systemu docelowego. Ogromną zaletą systemu jest możliwość analizowania różnymi technikami tej samej próbki, bez kontaktu z powietrzem atmosferycznym.
Kontakt
mgr Anna Sobieszek, dr Marcin Kuśmierz
Wydział Chemii UMCS, Collegium Chemicum, pok. 20
Plac Marii Curie-Skłodowskiej 3, 20-031 Lublin
tel. (81) 537-55-86
e-mail: anna.ksiazek@umcs.pl, marcin.kusmierz@poczta.umcs.lublin.pl
