科学研究

PEEM/LEEM

 

设备简介

 

二、设备型号,关键性能参数

设备型号:SPECS PEEM P90

关键性能参数:

工作压力: 2×10-10 - 1×10-4 mbar

加热温度:298 - 1800 K

空间分辨率:PEEM 10 nm, LEEM 5 nm

时间分辨率:ms

能量分辨率:< 180 eV

 

三、设备原理
光发射电子显微镜(Photoemission Electron Microscopy, PEEM)是利用光电效应原理,以紫外光或X射线光来激发固体表面原子中的电子,采用先进的电子光学系统对表面光电子进行聚焦、放大,实现固体表面成像研究的新技术。PEEM的成像过程与透射电子显微镜(TEM)技术相似,利用了平行电子束成像而无需表面扫描过程,可以实现快速成像。另一方面,PEEM与X-射线光电子能谱(XPS)和紫外光电子能谱(UPS)等技术均利用了表面光电效应原理,其成像与表面电子结构和表面化学等性质密切相关。因此PEEM研究不仅获得固体表面结构和形貌的信息,同时也反映了固体表面化学性质的变化。低能电子显微镜(Low Energy Electron Microscopy, LEEM),与PEEM共用一条成像系统,只是激发源采用的是低能电子,当低能电子与样品表面接触时,在样品表面会发生弹性背散射和非弹性背散射,LEEM主要利用弹性背散射电子来进行成像,由于入射电子能量低,不仅探测深度非常浅(通常只有几个原子层到十几个原子层厚),具有超高的表面敏感度,而且对于表面电子结构和几何结构的变化也非常敏感,可以直接获得微区结构和形貌变化的信息。PEEM/LEEM系统是一种实时、动态、对表面结构和表面化学进行原位研究的技术。


四、应用范围

固体表面原位动态成像

固体表面功函数、几何结构、电子结构变化的原位分析

 

五、设备特色

LEEM电子源采用场发射电子枪,与传统的LaB6灯丝电子枪相比,电子束更聚焦,图像衬度更清晰

LEEM模式中的还包含选区低能电子衍射(μ-LEED)功能,最小可选择直径为185 nm的区域

实现高温原位成像,最高温度可达1800K

 

六、应用领域
催化、能源、纳米科学、生物、微电子、材料等领域