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BL25SU 光電子分光装置(PES)

Inquiry number

INS-0000000490

本ステーションでは、BL25SUのAブランチから供給される軟X線を用いた光電子分光を行っています。対象試料は固体試料で、基本的に超高真空下での測定となります。光電子分析器は、Scienta Omicron社のDA30です。この分析器の電子レンズにはディフレクター機能が有り、光電子放出角度分布を二次元的に測定することができます。光電子の取込角は±15°で、ディフレクターの角度範囲は±10°です。この装置では、光電子の放出強度を最大化するため、試料表面に対して放射光を5°以下の斜入射で入射します。この様な斜入射条件での、試料上での光スポットサイズは概ね50 µm × 150 µm程度です。ビームラインのスリットを絞れば30 µm × 80 µmまで小さくすることができます(5°入射時)。本ステーションでは、以下の手法を使うことができます。それぞれの手法の長所と利用可能な条件を挙げます。

(1) 角度分解光電子分光 (ARPES)
• バンド分散およびフェルミ面の観測。
• 真空紫外光を用いるARPESに比べてバルク敏感。
• ディフレクター付き分析器(DA30)により、試料の角度を変えることなくフェルミ面マッピングが可能。
• 真空度: < 5×10-8 Pa
• 試料温度: 10 K - 300 K
• 試料準備: 劈開

(2) 光電子回折あるいは光電子ホログラフィー
• 局所原子配列(ドーパント周辺構造など)の構造解析。
• 高分解能分析器の利用により、化学シフトを分離した測定が可能。
• 入射角を5°に保ったまま、方位角および極角の回転が可能。
• 真空度: < 5×10-8 Pa
• 試料温度: R. T.
• 試料準備: イオンボンバード および 試料加熱(≦1300 K).

(3) X線光電子分光 (XPS)
• 角度積分型のXPSに加え、角度分解XPSも可能
• 真空度: < 5×10-8 Pa
• サンプル温度: 10 K - 300 K.

Fig. 1  光電子分光ステーション

Fig. 1 光電子分光ステーション

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