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电子能量损失谱(EELS)

老师调这玩意调得非常痛苦

EELS

用低能电子入射,测出射电子。大部分是弹性散射,对应很高的弹性峰;通过损失峰得到电子能量损失的信息。

EELS 示意图

电子能量损失在何处?

  • 电子的带间跃迁(如 AES)
  • 产生元激发(极化子,声子等)
  • 激发吸附分子、原子振动

电子枪(热发)

构成:灯丝、加速电压、聚焦、偏转

用途:

  • 低能电子衍射(LEED)
  • 俄歇电子能谱(AES)
  • 电子能量损失谱(EELS)
  • 电子中和枪

电子枪的性能要求

用途 能量 单色性 聚焦性
LEED \(10\)-\(100 \, \mathrm{eV}\) 一般
AES \(10^3 \, \mathrm{eV}\)
EELS \(10^0 \, \mathrm{eV}\)
电子中和枪 \(10^0 \, \mathrm{eV}\)

HREELS

⚠ 高分辨率,电子能量不会高!回想能量分析器,相对分辨率 \(R = \Delta E/E\) 在仪器做好之后已经定死了,想要减小 \(\Delta E\),必须减小 \(E\).

红外吸收光谱(IRS)

光子入射比电子简单得多!

IRS 原理

仪器 分辨率 表面灵敏度 聚焦性
EELS \(10^0 \, \mathrm{meV}\)
IRS \(<10^0 \, \mathrm{meV}\) 一般

测吸收谱

吸收峰

红外的表面灵敏度低,因为红外的穿透深度比较大。

光致发光谱(PL)

光子入射,测出射光子。