性能特點(diǎn)
? 超高分辨率，0.5 meV（全寬半高，F(xiàn)WHM）
? 在1.0 meV分辨率（FWHM）下，保證檢測器電流≥10 pA
? 采用新型電靜態(tài)偏轉(zhuǎn)器，具備受控的角度像差
? 低噪聲數(shù)字控制電子設(shè)備，配備菜單驅(qū)動(dòng)軟件
? 用戶可選掃描范圍，最高可達(dá)50 eV，適用于振動(dòng)電子和電子態(tài)應(yīng)用
介紹
高分辨率電子能量損失譜（EELS）是一種強(qiáng)大的表面分析技術(shù)，能夠在高真空環(huán)境下對金屬和半導(dǎo)體表面進(jìn)行獨(dú)特的振動(dòng)分析。隨著技術(shù)的發(fā)展，絕緣體和聚合物薄膜也越來越多地通過電荷中和技術(shù)進(jìn)行研究。EELS能夠輕松提供以下重要信息：
? 吸附物的振動(dòng)頻率
? 吸附物的分子結(jié)構(gòu)（分解、聚合）
? 表面鍵合強(qiáng)度
? 吸附幾何結(jié)構(gòu)——表面鍵合位點(diǎn)
? 表面化學(xué)（氧化物形成、還原、中間體等）
? 泛音和組合振動(dòng)帶
? 表面聲學(xué)和光學(xué)聲子
重要的是，EELS比紅外光譜具有更高的表面靈敏度和更寬的光譜范圍。例如，可以在幾分鐘內(nèi)掃描200-5000 cm?1的光譜范圍，并且能夠檢測到低于10?3單層的吸附CO。與紅外光譜相比，EELS不受嚴(yán)格的偶極選擇規(guī)則限制，這些規(guī)則往往妨礙重要振動(dòng)模式和吸附物的觀察。在EELS中，長程偶極散射和短程“碰撞”散射機(jī)制均可起作用，并且可以根據(jù)散射角度和碰撞能量有效研究。例如，偶極活性較弱的分子吸附物可以在碰撞散射區(qū)被檢測到。EELS獲取的信息能夠很好地補(bǔ)充Auger電子譜（AES）、電子能譜化學(xué)分析（ESCA）、低能電子衍射（LEED）、二次離子質(zhì)譜（SIMS）、掃描探針顯微鏡（SPM）及其他表面探測技術(shù)的數(shù)據(jù)，并為實(shí)驗(yàn)者提供易于理解的分析結(jié)果。
ELS5000光譜儀
ELS5000是一款最先進(jìn)的光譜儀，基于德國尤利希KFA研究所Harold Ibach教授及其團(tuán)隊(duì)的研發(fā)成果。該儀器在最佳條件下可實(shí)現(xiàn)0.5 meV的能量分辨率。ELS5000由LK Technologies按照與KFA的全球許可協(xié)議制造。
ELS5000采用高度優(yōu)化的雙通道單色儀，通過精心選擇參數(shù)，在兩個(gè)單色儀階段對127°圓柱偏轉(zhuǎn)器的空間電荷效應(yīng)進(jìn)行補(bǔ)償。預(yù)單色儀作為“減速”單色儀運(yùn)行，進(jìn)入第二單色儀的電子的動(dòng)能約為預(yù)單色儀名義通能的五分之一。第二單色儀作為非減速階段，采用適合降低空間電荷的偏轉(zhuǎn)角。電子槍使用特殊的LaB6陰極。設(shè)計(jì)中一個(gè)重要特點(diǎn)是電靜態(tài)偏轉(zhuǎn)器在徑向和平面方向上的特殊形狀設(shè)計(jì)，以實(shí)現(xiàn)受控的角度像差。該裝置的極限分辨率可達(dá)0.3 meV1。
ELS5000配備單通道分析儀，且分析儀可旋轉(zhuǎn)，方便滿足許多實(shí)驗(yàn)中對角度分析的需求。在單色儀與分析儀之間設(shè)有一組對稱的輸入輸出“變焦”透鏡，用于聚焦并調(diào)節(jié)電子束對樣品表面的加速或減速。采用了專利的非圓對稱透鏡設(shè)計(jì)，具備優(yōu)異的透射性能。結(jié)合此高透射透鏡的單色儀-分析儀系統(tǒng)在能量分辨率變化時(shí)仍能提供卓越的檢測電流。
型號ELS5000-DAC數(shù)字控制電子包
ELS5000系列電子光譜儀提供全計(jì)算機(jī)控制電子系統(tǒng)，是高分辨率電子能量損失分析領(lǐng)域的獨(dú)特配置。該創(chuàng)新PC系統(tǒng)配備菜單驅(qū)動(dòng)軟件，允許設(shè)置和優(yōu)化所有光譜儀電壓，并監(jiān)控關(guān)鍵電流水平?？蓪⑼暾墓庾V儀設(shè)置表格讀取及存儲至磁盤，極大提升速度和靈活性，遠(yuǎn)超傳統(tǒng)EELS電源。該集成系統(tǒng)包含信號恢復(fù)電子設(shè)備及菜單驅(qū)動(dòng)軟件，用于采集、顯示和分析EELS振動(dòng)光譜。
ELS5000-DAC軟件
軟件采用菜單驅(qū)動(dòng)并支持鼠標(biāo)操作。在“DAC模式”下，用戶可完整查看所有光譜儀電壓的彩色屏幕界面，并顯示用戶選定的電流值或通道計(jì)數(shù)器檢測到的計(jì)數(shù)率。用戶可通過鼠標(biāo)調(diào)整顯示的任何電壓參數(shù)，以優(yōu)化電流、電荷計(jì)數(shù)等。所有當(dāng)前光譜儀電壓設(shè)置可快速存儲至磁盤或隨時(shí)調(diào)出，方便切換電子束能量或光譜儀分辨率。軟件還提供“自動(dòng)調(diào)諧”模式，計(jì)算機(jī)控制下自動(dòng)優(yōu)化信號強(qiáng)度和峰形。
在信號恢復(fù)模塊，即“掃描模式”下，用戶可控制掃描范圍、通道寬度、每通道時(shí)間及重復(fù)掃描次數(shù)。掃描過程實(shí)時(shí)顯示，配有計(jì)數(shù)率（計(jì)數(shù)/秒）讀數(shù)及掃描中垂直比例尺調(diào)整功能。掃描結(jié)束后，完整數(shù)據(jù)被顯示，用戶可交互式檢查不同能量損失區(qū)段，讀取峰位（單位meV或cm?1）及強(qiáng)度（計(jì)數(shù)/秒）。用戶可繼續(xù)累積數(shù)據(jù)或?qū)⒐庾V存儲至磁盤，之前存儲的數(shù)據(jù)也可隨時(shí)調(diào)出進(jìn)行交互式檢查。存儲數(shù)據(jù)還可通過多種用戶自選軟件包進(jìn)行分析和繪圖。
機(jī)械規(guī)格
法蘭安裝光譜儀，配備所有必要的電氣和機(jī)械穿墻連接。法蘭處設(shè)有雙重磁屏蔽，以便與真空腔體的磁屏蔽接口。光譜儀由圓柱形雙通道單色儀和單通道分析儀組成。標(biāo)準(zhǔn)安裝為12英寸外徑的Conflat法蘭。分析儀可從直通位置旋轉(zhuǎn)至偏離78°的位置。請注意，本設(shè)備不含腔體磁屏蔽裝置。
一般性能規(guī)格
基于直接光束幾何結(jié)構(gòu)，典型且保證的性能規(guī)格如下：
? 1 meV 全寬半高（FWHM）分辨率時(shí)，檢測器電流 > 10 pA
? 2 meV 全寬半高（FWHM）分辨率時(shí)，檢測器電流 > 70 pA
電子設(shè)備規(guī)格 — ELS5000 DAC型號
用于控制ELS5000光譜儀的數(shù)字控制電子包。包括光譜儀電壓的數(shù)字控制和關(guān)鍵電流的讀出。套件包含皮安表、降噪濾波器、電源、兼容PC的計(jì)算機(jī)及接口設(shè)備。
該套件還包括型號LK2000-CE的計(jì)數(shù)電子包及必要的接口。配備用于數(shù)據(jù)采集和光譜儀電壓控制的軟件。操作能量范圍為2-200 eV的電子動(dòng)能，掃描范圍標(biāo)稱為50 eV。電壓紋波小于250微伏峰-峰值。電子系統(tǒng)基于接地樣品方法（無需對樣品施加偏壓即可實(shí)現(xiàn)電子束能量控制）。
