Spectromètre d'électrons - Electron spectrometer

Un spectromètre électronique est un appareil utilisé pour effectuer différentes formes de spectroscopie électronique et de microscopie électronique . Cela nécessite d'analyser l'énergie d'un faisceau d'électrons entrant. La plupart des spectromètres d'électrons utilisent un analyseur d'énergie électronique hémisphérique dans lequel le faisceau d'électrons est plié avec des champs électriques ou magnétiques. Les électrons d'énergie plus élevée seront moins courbés par le faisceau, ce qui produit une gamme d'énergies réparties dans l'espace.

Les spectromètres électroniques sont utilisés sur une gamme d'équipements scientifiques, y compris les accélérateurs de particules , les microscopes électroniques à transmission et les satellites astronomiques .

Les types

Les spectromètres électroniques peuvent déterminer l'énergie électronique en fonction du temps de vol , du potentiel de retard (effectivement un filtre passe-haut ), d'une collision résonnante ou d'une courbure dans un champ de déviation (magnétique ou électrique).

Un spectromètre d'électrons électrostatique utilise le champ électrique, qui fait bouger les électrons le long des gradients de champ, tandis que les dispositifs magnétiques font bouger les électrons perpendiculairement au champ. Les champs magnétiques agiront dans une direction perpendiculaire à la propagation des électrons, conservant ainsi la vitesse, tandis que les champs électrostatiques entraîneront le déplacement des électrons le long du gradient de champ, ce qui peut changer les énergies des électrons si la composante de la direction de propagation et les gradients de champ ne sont pas perpendiculaires. En raison de ces effets, les conceptions sectorielles sont couramment utilisées dans les spectromètres à électrons.

Construction

Le potentiel effectif dans la solution du mouvement dans un système magnétique ou électrique à symétrie de rotation conduit à une focalisation radiale sur un rayon moyen. Par superposition d'un champ quadripolaire, une focalisation axiale est possible tout en affaiblissant la focalisation radiale, jusqu'à ce que l' astigmatisme disparaisse. En brisant un peu la symétrie de rotation et en faisant varier le potentiel électrostatique le long du trajet moyen de l' aberration sphérique est minimisé.

Tous les électrons d'une source isotopique peuvent être aspirés et focalisés dans un faisceau dirigé (un peu comme dans un canon à électrons ), qui peut ensuite être analysé. Le spectromètre peut utiliser des fentes d'entrée et de sortie ou utiliser une petite source, qui n'émet que dans un angle spécifique et un petit détecteur. Les spectres de photoélectrons de monocristaux présentent une dépendance de l'angle d'émission, et la fente d'entrée est nécessaire à l'entrée de l' analyseur d'électrons hémisphérique dans la spectroscopie de photoémission à résolution angulaire et les techniques associées. Là, un détecteur sensible à la position détecte l'énergie dans une direction et en fonction de la résolution latérale de l' optique supplémentaire ou d'un angle dans l'autre direction.

Les spectromètres électrostatiques préservent le spin , qui peut être résolu par la suite.

Voir également

Les références


Icône de talon

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